ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್‌ನಿಂದ ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತು

ಸೂಪರ್‌ಅಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು N, N-ಮೆಥಿಲೀನ್‌ಬಿಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್‌ನಿಂದ ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕ್ ಮಾಡಲಾದ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರದ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಅಡ್ಡ-ಲಿಂಕ್ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್, ಕ್ಷಾರ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉತ್ಪನ್ನದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಡೋಸೇಜ್ ಪರಿಣಾಮ. ನೀರಿಗೆ ನೀರು-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಉತ್ಪನ್ನದ ನೀರಿನ ಧಾರಣ ಮೌಲ್ಯ (WRV) 114ml/g ತಲುಪುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಪದಗಳು:ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್; ಮೆಥಿಲೀನ್ಬಿಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್; ತಯಾರಿ

1,ಪರಿಚಯ

ಸೂಪರ್ಅಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳವು ಬಲವಾದ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ಕ್ರಾಸ್ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಹೊಂದಿರುವ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಪೇಪರ್, ಹತ್ತಿ ಮತ್ತು ಸೆಣಬಿನಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ನೀರು-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳು ಕಡಿಮೆ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರ ಮತ್ತು ಕಳಪೆ ನೀರಿನ ಧಾರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸೂಪರ್-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳಗಳು ತಮ್ಮ ತೂಕದ ಹತ್ತಾರು ಪಟ್ಟು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನಂತರ ರೂಪುಗೊಂಡ ಜೆಲ್ ಸಹ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಸ್ವಲ್ಪ ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನೀರಿನ ಧಾರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಇದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳಿವೆ. ನೀರನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ನಂತರ, ನೀರು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ನೀರು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳವನ್ನು ತೇವಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ರಾಳ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ನಡುವೆ ಅರೆ-ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ಪೊರೆಯ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಡೊನ್ನನ್ ಪ್ರಕಾರ, ನೀರು-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳದಲ್ಲಿ ಮೊಬೈಲ್ ಅಯಾನುಗಳ (Na+) ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ's ಸಮತೋಲನ ತತ್ವ, ಈ ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಆಸ್ಮೋಟಿಕ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಕಳಪೆ, ತೇವಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಊತ ದುರ್ಬಲ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ, ನೀರು ಅರೆ-ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯ ಪೊರೆಯ ಈ ಪದರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ಅಬ್ಸಾರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳದ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ, ಮೊಬೈಲ್ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಊತವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊಬೈಲ್ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ಉಂಟಾದ ಆಸ್ಮೋಟಿಕ್ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಪಾಲಿಮರ್ ರಾಳದ ಆಣ್ವಿಕ ಜಾಲದ ಒಗ್ಗೂಡಿಸುವ ಬಲದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗುವವರೆಗೆ ಈ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನಿಂದ ತಯಾರಾದ ಸೂಪರ್‌ಅಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೆಂದರೆ: ಮಧ್ಯಮ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ, ವೇಗದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವೇಗ, ಉತ್ತಮ ಉಪ್ಪು ನೀರಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ, ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ, pH ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಸುಲಭ, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷೀಣಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ವಿಶಾಲವಾಗಿದೆ ಬಳಕೆಯ ಶ್ರೇಣಿ. ಇದನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ನೀರು ತಡೆಯುವ ಏಜೆಂಟ್, ಮಣ್ಣಿನ ಕಂಡಿಷನರ್ ಮತ್ತು ನೀರು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಆರೋಗ್ಯ, ಆಹಾರ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಔಷಧದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

2. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಭಾಗ

2.1 ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ತತ್ವ

ಹತ್ತಿ ಫೈಬರ್ ಸೂಪರ್ಅಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳದ ತಯಾರಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಫೈಬರ್ ಚರ್ಮದ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದ ಪರ್ಯಾಯದೊಂದಿಗೆ ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್. ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕ್ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳು ವಿನೈಲ್, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್, ಅಮೈಡ್, ಆಸಿಡ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಆಕ್ಸಿರೇನ್, ನೈಟ್ರೈಲ್, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ವಿವಿಧ ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಸೂಪರ್ಅಬ್ಸಾರ್ಬೆಂಟ್ ರೆಸಿನ್ಗಳ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಅನುಪಾತವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಎನ್, ಎನ್-ಮೆಥಿಲೀನ್ಬಿಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್ ಅನ್ನು ಅಡ್ಡ-ಲಿಂಕ್ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

(1) ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (Rcell) ಕ್ಷಾರೀಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ನ ಕ್ಷಾರೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕ್ಷಿಪ್ರ ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಕ್ಷಾರ ನಾರುಗಳ ರಚನೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ನ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಇದು ಕ್ಷಾರೀಕರಣ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

RcellOH+NaOH→Rcellona+H2O

(2) ಕ್ಷಾರೀಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮತ್ತು ಮೊನೊಕ್ಲೋರೋಅಸೆಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈಥರಿಫಿಕೇಶನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸೇರಿದೆ:

Rcellona+ClCH2COONa→RcellOCH2COONa+NaCl

(3) ಸೂಪರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ರಾಳವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಎನ್, ಎನ್-ಮೆಥಿಲೀನ್‌ಬಿಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್ ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಇರುವುದರಿಂದ, ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನ ಅಯಾನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಎನ್, ಎನ್-ಮೆಥಿಲೀನ್‌ಬಿಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್‌ನ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಯ ಮೇಲೆ ಅಕ್ರಿಲೋಯ್ಲ್ ಡಬಲ್ ಬಾಂಡ್‌ನ ಅಯಾನೀಕರಣವನ್ನು ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು. ಕ್ಷಾರೀಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಆಣ್ವಿಕ ಸರಪಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಅಡ್ಡ-ಸಂಪರ್ಕವು ಮೈಕೆಲ್ ಘನೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಕ್ಷಣವೇ ನೀರಿನಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ ವಿನಿಮಯಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸೂಪರ್ಅಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳವಾಗುತ್ತದೆ.

2.2 ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳು

ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು: ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಹತ್ತಿ (ಲಿಂಟರ್‌ಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿ), ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್, ಮೊನೊಕ್ಲೋರೊಅಸೆಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಎನ್, ಎನ್-ಮೆಥಿಲೀನ್ಬಿಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್, ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಥೆನಾಲ್, ಅಸಿಟೋನ್.

ಉಪಕರಣಗಳು: ಮೂರು ಕುತ್ತಿಗೆಯ ಫ್ಲಾಸ್ಕ್, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಫೂರ್ತಿದಾಯಕ, ರಿಫ್ಲಕ್ಸ್ ಕಂಡೆನ್ಸರ್, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಫಿಲ್ಟರ್ ಫ್ಲಾಸ್ಕ್, ಬುಚ್ನರ್ ಫನಲ್, ನಿರ್ವಾತ ಒಣಗಿಸುವ ಓವನ್, ಪರಿಚಲನೆಯುಳ್ಳ ನೀರಿನ ನಿರ್ವಾತ ಪಂಪ್.

2.3 ತಯಾರಿ ವಿಧಾನ

2.3.1 ಕ್ಷಾರೀಕರಣ

ಮೂರು ಕುತ್ತಿಗೆಯ ಬಾಟಲಿಗೆ 1 ಗ್ರಾಂ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಹತ್ತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, ನಂತರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ದ್ರಾವಣ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಥೆನಾಲ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರಿಸಿ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಬೆರೆಸಿ.

2.3.2 ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ಲೋರೊಅಸೆಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಮತ್ತು 1 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಬೆರೆಸಿ.

2.3.2 ಕ್ರಾಸ್‌ಲಿಂಕಿಂಗ್

ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್‌ನ ನಂತರದ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅಡ್ಡ-ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು N,N-ಮೀಥಿಲೀನ್‌ಬಿಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್ ಅನ್ನು ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ 2 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಬೆರೆಸಲಾಯಿತು.

2.3.4 ಪೋಸ್ಟ್-ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್

ಪಿಹೆಚ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು 7 ಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಸಲು ಗ್ಲೇಶಿಯಲ್ ಅಸಿಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಎಥೆನಾಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಉಪ್ಪನ್ನು ತೊಳೆಯಿರಿ, ನೀರನ್ನು ಅಸಿಟೋನ್ನೊಂದಿಗೆ ತೊಳೆಯಿರಿ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು 4 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ನಿರ್ವಾತವನ್ನು ಒಣಗಿಸಿ (ಸುಮಾರು 60 ಕ್ಕೆ.°C, ನಿರ್ವಾತ ಪದವಿ 8.8kPa) ಬಿಳಿ ಹತ್ತಿ ತಂತು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು.

2.4 ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಪರೀಕ್ಷೆ

ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ದರವನ್ನು (WRV) ಜರಡಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, 100 ಮಿಲಿ ಡಿಸ್ಟಿಲ್ಡ್ ವಾಟರ್ (V1) ಹೊಂದಿರುವ ಬೀಕರ್‌ಗೆ 1 ಗ್ರಾಂ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು (ಜಿ) ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, 24 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ನೆನೆಸಿ, 200-ಮೆಶ್ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಪರದೆಯ ಮೂಲಕ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. , ಮತ್ತು ಪರದೆಯ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ನೀರನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (V2). ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸೂತ್ರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: WRV=(V1-V2)/G.

3. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಚರ್ಚೆ

3.1 ಕ್ಷಾರೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಆಯ್ಕೆ

ಹತ್ತಿ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಕ್ಷಾರೀಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಉತ್ಪನ್ನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಕ್ಷಾರೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹಲವು ಅಂಶಗಳಿವೆ. ವೀಕ್ಷಣೆಯ ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ, ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ಪ್ರಯೋಗ ವಿನ್ಯಾಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಇತರ ಷರತ್ತುಗಳು: ದ್ರಾವಕವು 20ml ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಥೆನಾಲ್ ಆಗಿದೆ, ಕ್ಷಾರದ ಅನುಪಾತವು ಎಥೆರಿಫೈಯಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ (mol/md) 3:1 ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್‌ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ 0.05g ಆಗಿದೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಇದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ: ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಸಂಬಂಧ: C>A>B, ಉತ್ತಮ ಅನುಪಾತ: A3B3C3. ಕ್ಷಾರೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಲೈನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಲೈನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕ್ಷಾರ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ರಚನೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲೈನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು, ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಸೂಪರ್ಅಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಪ್ಪಿನಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಥೆನಾಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಉಪ್ಪನ್ನು ತೊಳೆಯುವಾಗ, ಉತ್ಪನ್ನದ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರದಂತೆ, ಉತ್ಪನ್ನದಲ್ಲಿನ ಉಪ್ಪನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅದನ್ನು ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ತೊಳೆಯಿರಿ.

3.2 ಉತ್ಪನ್ನ WRV ಮೇಲೆ ಕ್ರಾಸ್‌ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಡೋಸೇಜ್‌ನ ಪರಿಣಾಮ

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳೆಂದರೆ: 20ml ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಥೆನಾಲ್, 2.3:1 ಕ್ಷಾರದ ಈಥರಿಫಿಕೇಶನ್ ಏಜೆಂಟ್, 20ml ಲೈ ಮತ್ತು 90min ಕ್ಷಾರೀಕರಣ.

CMC-Na ನ ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಪದವಿಯ ಮೇಲೆ ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ. ಮಿತಿಮೀರಿದ ಅಡ್ಡ-ಸಂಪರ್ಕವು ಉತ್ಪನ್ನದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಬಿಗಿಯಾದ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ನಂತರ ಕಳಪೆ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ; ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ, ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಅಪೂರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿವೆ, ಇದು ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ದರವನ್ನು ಸಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಪ್ರಮಾಣವು 0.06g ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದರೊಂದಿಗೆ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಪ್ರಮಾಣವು 0.06g ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಮೊತ್ತದೊಂದಿಗೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ರಾಸ್ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ನ ಡೋಸೇಜ್ ಹತ್ತಿ ಫೈಬರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸುಮಾರು 6% ಆಗಿದೆ.

3.3 ಉತ್ಪನ್ನ WRV ಮೇಲೆ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಷರತ್ತುಗಳ ಪರಿಣಾಮ

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು: ಕ್ಷಾರ ಸಾಂದ್ರತೆ 40%; ಕ್ಷಾರ ಪರಿಮಾಣ 20 ಮಿಲಿ; ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಥೆನಾಲ್ 20 ಮಿಲಿ; ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಡೋಸೇಜ್ 0.06g; ಕ್ಷಾರೀಕರಣ 90 ನಿಮಿಷ

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸೂತ್ರದಿಂದ, ಕ್ಷಾರ-ಈಥರ್ ಅನುಪಾತವು (NaOH: CICH2-COOH) 2: 1 ಆಗಿರಬೇಕು, ಆದರೆ ಬಳಸಿದ ಕ್ಷಾರದ ನಿಜವಾದ ಪ್ರಮಾಣವು ಈ ಅನುಪಾತಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉಚಿತ ಕ್ಷಾರ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸಬೇಕು. , ಏಕೆಂದರೆ: ಕೆಲವು ಮುಕ್ತ ತಳಹದಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕ್ಷಾರೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಅಡ್ಡ-ಸಂಪರ್ಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕ್ಷಾರೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬೇಕು; ಕೆಲವು ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕ್ಷಾರವನ್ನು ಸೇವಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕ್ಷಾರದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸೇರಿಸಿದರೆ, ಕ್ಷಾರ ಫೈಬರ್ ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಏಜೆಂಟ್‌ನ ದಕ್ಷತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈಥರ್‌ಗೆ ಕ್ಷಾರದ ಅನುಪಾತವು ಸುಮಾರು 2.5:1 ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.

3.4 ದ್ರಾವಕ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರಭಾವ

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು: ಕ್ಷಾರ ಸಾಂದ್ರತೆ 40%; ಕ್ಷಾರ ಡೋಸೇಜ್ 20 ಮಿಲಿ; ಕ್ಷಾರ-ಈಥರ್ ಅನುಪಾತ 2.5:1; ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಡೋಸೇಜ್ 0.06g, ಕ್ಷಾರೀಕರಣ 90 ನಿಮಿಷ.

ದ್ರಾವಕ ಜಲರಹಿತ ಎಥೆನಾಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಲರಿ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಚದುರಿಸುವ, ಏಕರೂಪಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಷಾರ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಾಖವನ್ನು ಚದುರಿಸಲು ಮತ್ತು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್‌ನ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಏಕರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೇರಿಸಲಾದ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಪ್ರಮಾಣವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಕ್ಷಾರ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಮೊನೊಕ್ಲೋರೋಸೆಟೇಟ್ ಅದರಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಕ್ರಾಸ್‌ಲಿಂಕಿಂಗ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಥೆನಾಲ್ ಪ್ರಮಾಣವು 20ml ಆಗಿದ್ದರೆ, WRV ಮೌಲ್ಯವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಹತ್ತಿಯಿಂದ ಕ್ಷಾರೀಯ ಮತ್ತು ಎಥೆರಿಫೈಡ್ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೀಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಎನ್, ಎನ್-ಮೀಥಿಲೀನ್‌ಬಿಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್ ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತದಿಂದ ಸೂಪರ್‌ಅಬ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ರಾಳವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು: ಕ್ಷಾರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 40%, ದ್ರಾವಕ-ಮುಕ್ತ 20 ಮಿಲಿ ನೀರು ಮತ್ತು ಎಥೆನಾಲ್, ಆಲ್ಕಲಿ ಅನುಪಾತ 2.5:1, ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್‌ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ನ ಡೋಸೇಜ್ 0.06g (ಹತ್ತಿ ಲಿಂಟರ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತದ 6%).