പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് എങ്ങനെയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്?

പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് (പിഎസി) എന്നത് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവാണ്, ഇത് വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് എണ്ണ, വാതക വ്യവസായത്തിൽ ദ്രാവകങ്ങൾ ഡ്രെയിലിംഗ് മേഖലയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. മികച്ച റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങൾക്കും ഉയർന്ന സ്ഥിരതയ്ക്കും മറ്റ് അഡിറ്റീവുകളുമായുള്ള അനുയോജ്യതയ്ക്കും ഇത് അറിയപ്പെടുന്നു. പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഉത്പാദനം സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, രാസമാറ്റം, ശുദ്ധീകരണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

1. സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ:

പ്ലാൻ്റ് സെൽ ഭിത്തികളിൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറായ സെല്ലുലോസാണ് പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിൻ്റെ ആരംഭ മെറ്റീരിയൽ. മരം പൾപ്പ്, കോട്ടൺ ലിൻ്ററുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് നാരുകളുള്ള സസ്യങ്ങൾ പോലെയുള്ള വ്യത്യസ്ത സസ്യ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് സെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കാം. വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

എ. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കൽ:

ലിഗ്നിൻ, ഹെമിസെല്ലുലോസ്, പെക്റ്റിൻ തുടങ്ങിയ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി തിരഞ്ഞെടുത്ത സസ്യ പദാർത്ഥങ്ങൾ മുൻകൂട്ടി ചികിത്സിക്കുന്നു. മെക്കാനിക്കൽ, കെമിക്കൽ ചികിത്സകളുടെ സംയോജനത്തിലൂടെയാണ് ഇത് സാധാരണയായി നടപ്പിലാക്കുന്നത്.

ബി. പൾപ്പിംഗ്:

പ്രീട്രീറ്റ് ചെയ്ത മെറ്റീരിയൽ പിന്നീട് പൾപ്പ് ചെയ്യുന്നു, സെല്ലുലോസ് നാരുകളെ തകർക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ. സാധാരണ പൾപ്പിംഗ് രീതികളിൽ ക്രാഫ്റ്റ് പൾപ്പിംഗ്, സൾഫൈറ്റ് പൾപ്പിംഗ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഓരോന്നിനും അതിൻ്റേതായ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്.

C. സെല്ലുലോസിൻ്റെ വേർതിരിവ്:

സെല്ലുലോസിക് നാരുകൾ വേർതിരിക്കുന്നതിന് പൾപ്പ് മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു. ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസിക് മെറ്റീരിയൽ ലഭിക്കുന്നതിന് ഇത് സാധാരണയായി കഴുകലും ബ്ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയും ഉൾപ്പെടുന്നു.

2. രാസമാറ്റം:

സെല്ലുലോസ് ലഭിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, അത് അയോണിക് ഗ്രൂപ്പുകളെ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനായി രാസമാറ്റം വരുത്തി, അതിനെ പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസാക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ ആവശ്യത്തിനായി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു രീതി എതറിഫിക്കേഷൻ ആണ്.

എ. ഈതറിഫിക്കേഷൻ:

ഈതർ ലിങ്കേജുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനായി സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഒരു എതറിഫൈയിംഗ് ഏജൻ്റുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ഈതറിഫിക്കേഷനിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, കാർബോക്സിമെതൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ സാധാരണയായി അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു അടിസ്ഥാന കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ സോഡിയം മോണോക്ലോറോഅസെറ്റേറ്റുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെയാണ് ഇത് കൈവരിക്കുന്നത്.

ബി. കാർബോക്സിമെതൈലേഷൻ പ്രതികരണം:

സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുകളിലെ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളെ കാർബോക്‌സിമെതൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നത് കാർബോക്‌സിമെതൈലേഷൻ പ്രതികരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. സെല്ലുലോസ് ബാക്ക്ബോണിൽ അയോണിക് ചാർജുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ പ്രതികരണം നിർണായകമാണ്.

C. ന്യൂട്രലൈസ്:

കാർബോക്‌സിമെതൈലേഷനുശേഷം, കാർബോക്‌സിമെതൈൽ ഗ്രൂപ്പിനെ കാർബോക്‌സിലേറ്റ് അയോണുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനായി ഉൽപ്പന്നം നിർവീര്യമാക്കുന്നു. പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതാക്കുന്നതിന് ഈ ഘട്ടം നിർണായകമാണ്.

3. ശുദ്ധീകരണം:

ഉപോൽപ്പന്നങ്ങൾ, പ്രതികരിക്കാത്ത രാസവസ്തുക്കൾ, ഒരു പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനിൽ അതിൻ്റെ പ്രകടനത്തെ ബാധിച്ചേക്കാവുന്ന ഏതെങ്കിലും മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി പരിഷ്കരിച്ച സെല്ലുലോസ് പിന്നീട് ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

എ. കഴുകൽ:

അധിക റിയാക്ടൻ്റുകൾ, ലവണങ്ങൾ, മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നന്നായി വൃത്തിയാക്കുന്നു. ഈ ആവശ്യത്തിനായി വെള്ളം പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ബി. ഉണക്കൽ:

ശുദ്ധീകരിച്ച പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് പൊടിയായോ ഗ്രാനുലാർ രൂപത്തിലോ അന്തിമ ഉൽപ്പന്നം ലഭിക്കുന്നതിന് ഉണക്കുന്നു.

4. ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം:

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് ആവശ്യമായ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിലുടനീളം ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ നടപടികൾ നടപ്പിലാക്കുന്നു. തന്മാത്രാ ഭാരം, പകരക്കാരൻ്റെ അളവ്, മറ്റ് പ്രസക്തമായ പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ പരിശോധിക്കുന്നത് ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

5. അപേക്ഷ:

പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസിന് വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്, പ്രാഥമികമായി എണ്ണ, വാതക മേഖലയിലെ ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവക സംവിധാനങ്ങളിൽ. ഇത് ഒരു ടാക്കിഫയർ, ഫ്ളൂയിഡ് ലോസ് കൺട്രോൾ ഏജൻ്റ്, ഷെയ്ൽ ഇൻഹിബിറ്റർ എന്നിവയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ഡ്രില്ലിംഗ് ദ്രാവകത്തിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഭക്ഷണ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവിടെ അതിൻ്റെ ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളും നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നു.

പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് ഒരു ബഹുമുഖവും മൂല്യവത്തായതുമായ സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവാണ്, അതിൻ്റെ ഉൽപാദനത്തിന് നന്നായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഘട്ടങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര ആവശ്യമാണ്. സസ്യ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, ഈതറിഫിക്കേഷനിലൂടെയുള്ള രാസമാറ്റം, ശുദ്ധീകരണം, ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം എന്നിവ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയുടെ അവിഭാജ്യ ഘടകങ്ങളാണ്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് വിവിധ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്, ഇത് വ്യത്യസ്ത ഫോർമുലേഷനുകളുടെ പ്രകടനവും പ്രവർത്തനവും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു. വ്യവസായം വികസിക്കുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, പോളിയാനോണിക് സെല്ലുലോസ് പോലുള്ള പ്രത്യേക സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ ആവശ്യം വർദ്ധിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് സെല്ലുലോസ് പരിഷ്‌ക്കരണ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലും ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും തുടർച്ചയായ ഗവേഷണത്തിനും വികസനത്തിനും കാരണമാകുന്നു.