পলিয়ানিওনিক সেলুলোজ কীভাবে তৈরি হয়?

পলিনিওনিক সেলুলোজ (PAC) হল একটি জল-দ্রবণীয় সেলুলোজ ডেরাইভেটিভ যা বিভিন্ন শিল্পে বিশেষ করে তেল ও গ্যাস শিল্পে ড্রিলিং তরল ক্ষেত্রে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। এটি তার চমৎকার rheological বৈশিষ্ট্য, উচ্চ স্থিতিশীলতা এবং অন্যান্য additives সঙ্গে সামঞ্জস্যের জন্য পরিচিত। পলিয়ানিওনিক সেলুলোজ উৎপাদনে সেলুলোজ নিষ্কাশন, রাসায়নিক পরিবর্তন এবং পরিশোধন সহ বেশ কয়েকটি ধাপ জড়িত।

1. সেলুলোজ নিষ্কাশন:

পলিয়ানিওনিক সেলুলোজের প্রাথমিক উপাদান হল সেলুলোজ, একটি প্রাকৃতিক পলিমার যা উদ্ভিদ কোষের দেয়ালে পাওয়া যায়। সেলুলোজ বিভিন্ন উদ্ভিদের উপকরণ থেকে পাওয়া যেতে পারে, যেমন কাঠের সজ্জা, তুলার লিন্টার বা অন্যান্য আঁশযুক্ত উদ্ভিদ। নিষ্কাশন প্রক্রিয়া নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি অন্তর্ভুক্ত করে:

উ: কাঁচামাল প্রস্তুতি:

লিগনিন, হেমিসেলুলোজ এবং পেকটিন-এর মতো অমেধ্য অপসারণের জন্য নির্বাচিত উদ্ভিদ উপকরণগুলিকে প্রিট্রিটেড করা হয়। এটি সাধারণত যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক চিকিত্সার সংমিশ্রণের মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়।

খ. পাপিং:

প্রিট্রিটেড উপাদান তারপর pulped হয়, একটি প্রক্রিয়া যা সেলুলোজ ফাইবার ভেঙে দেয়। সাধারণ পাপিং পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে ক্রাফ্ট পাল্পিং এবং সালফাইট পাল্পিং, প্রতিটির নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে।

C. সেলুলোজ বিচ্ছেদ:

সজ্জা উপাদান সেলুলোজিক ফাইবার পৃথক করার জন্য প্রক্রিয়া করা হয়। এটি সাধারণত বিশুদ্ধ সেলুলোসিক উপাদান প্রাপ্ত করার জন্য একটি ধোয়া এবং ব্লিচিং প্রক্রিয়া জড়িত।

2. রাসায়নিক পরিবর্তন:

একবার সেলুলোজ প্রাপ্ত হলে, এটি রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত হয় অ্যানিওনিক গ্রুপগুলি প্রবর্তন করার জন্য, এটিকে পলিআনিওনিক সেলুলোজে রূপান্তরিত করে। এই উদ্দেশ্যে একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি হল ইথারিফিকেশন।

উ: ইথারিফিকেশন:

ইথারিফিকেশন ইথার লিঙ্কেজ প্রবর্তনের জন্য একটি ইথারিফাইং এজেন্টের সাথে সেলুলোজের প্রতিক্রিয়া জড়িত। পলিয়ানিওনিক সেলুলোজের ক্ষেত্রে, কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপগুলি সাধারণত চালু করা হয়। এটি একটি মৌলিক অনুঘটকের উপস্থিতিতে সোডিয়াম মনোক্লোরোসেটেটের সাথে প্রতিক্রিয়া দ্বারা অর্জন করা হয়।

খ. কার্বক্সিমিথিলেশন প্রতিক্রিয়া:

কার্বক্সিমিথাইলেশন বিক্রিয়ায় সেলুলোজের হাইড্রোক্সিল গ্রুপের হাইড্রোজেন পরমাণুকে কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপের সাথে প্রতিস্থাপন করা হয়। সেলুলোজ ব্যাকবোনে অ্যানিওনিক চার্জ প্রবর্তনের জন্য এই প্রতিক্রিয়াটি গুরুত্বপূর্ণ।

গ. নিরপেক্ষকরণ:

কার্বক্সিমিথিলেশনের পরে, কার্বক্সিমিথাইল গ্রুপকে কার্বক্সিলেট আয়নে রূপান্তর করতে পণ্যটিকে নিরপেক্ষ করা হয়। পলিয়ানিওনিক সেলুলোজ জল-দ্রবণীয় করার জন্য এই পদক্ষেপটি গুরুত্বপূর্ণ।

3. পরিশোধন:

সংশোধিত সেলুলোজকে তারপরে উপজাত, অপ্রতিক্রিয়াহীন রাসায়নিক পদার্থ এবং কোনো নির্দিষ্ট প্রয়োগে এর কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে এমন কোনো অমেধ্য অপসারণের জন্য পরিশোধিত করা হয়।

ক. ধোয়া:

অতিরিক্ত বিক্রিয়াকারী, লবণ এবং অন্যান্য অমেধ্য অপসারণের জন্য পণ্যগুলি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করা হয়। এই উদ্দেশ্যে প্রায়ই জল ব্যবহার করা হয়।

খ. শুকানো:

বিশুদ্ধ পলিয়ানিওনিক সেলুলোজ তারপর গুঁড়া বা দানাদার আকারে চূড়ান্ত পণ্য পাওয়ার জন্য শুকানো হয়।

4. মান নিয়ন্ত্রণ:

গুণমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলি উত্পাদন প্রক্রিয়া জুড়ে প্রয়োগ করা হয় যাতে ফলস্বরূপ পলিয়ানিওনিক সেলুলোজ প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্যগুলি পূরণ করে। এর মধ্যে আণবিক ওজন, প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি এবং অন্যান্য প্রাসঙ্গিক পরামিতি পরীক্ষা করা জড়িত।

5. আবেদন:

পলিনিওনিক সেলুলোজের বিভিন্ন শিল্পে প্রয়োগ রয়েছে, প্রাথমিকভাবে তেল ও গ্যাস সেক্টরে ড্রিলিং ফ্লুইড সিস্টেমে। এটি ট্যাকিফায়ার, ফ্লুইড লস কন্ট্রোল এজেন্ট এবং শেল ইনহিবিটর হিসেবে কাজ করে, ড্রিলিং ফ্লুইডের সামগ্রিক কর্মক্ষমতা উন্নত করে। অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে খাদ্য ও ওষুধ শিল্প যেখানে এর পানির দ্রবণীয়তা এবং রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্য সুবিধা প্রদান করে।

পলিনিওনিক সেলুলোজ হল একটি বহুমুখী এবং মূল্যবান সেলুলোজ ডেরিভেটিভ যার উৎপাদনের জন্য একটি সুনির্দিষ্ট সিরিজের ধাপ প্রয়োজন। উদ্ভিদ উপাদান থেকে সেলুলোজ নিষ্কাশন, ইথারিফিকেশনের মাধ্যমে রাসায়নিক পরিবর্তন, পরিশোধন এবং মান নিয়ন্ত্রণ হল উত্পাদন প্রক্রিয়ার অবিচ্ছেদ্য অংশ। ফলস্বরূপ পলিয়ানিওনিক সেলুলোজ হল বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের একটি মূল উপাদান, যা বিভিন্ন ফর্মুলেশনের কার্যকারিতা এবং কার্যকারিতা উন্নত করতে সহায়তা করে। শিল্পের বিকাশ অব্যাহত থাকায়, বিশেষায়িত সেলুলোজ ডেরাইভেটিভের চাহিদা যেমন পলিআনিওনিক সেলুলোজ বৃদ্ধি পাবে বলে আশা করা হচ্ছে, সেলুলোজ পরিবর্তন প্রযুক্তি এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে গবেষণা এবং বিকাশ অব্যাহত রয়েছে।