വ്യാവസായിക ഉൽപാദന രീതി ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെത്തിൽസെല്ലുലോസിന്റെ (എച്ച്പിഎംസി)

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെത്തിൽസെല്ലുലോസ് (എച്ച്പിഎംസി)നിർമ്മാണം, മെഡിസിൻ, സൗന്ദര്യവർദ്ധക, ഭക്ഷണം, പെട്രോളിയം വ്യവസായം എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ബഹുഗത ജല-ലയിക്കുന്ന പോളിമർ കോമ്പൗമാണ്. ഇത് പ്രകൃതിദത്ത സസ്യ സെല്ലുലോസിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ്, രാസ പരിഷ്ക്കരണ പ്രതികരണങ്ങളിലൂടെയാണ് ലഭിക്കുന്നത്. ഇതിന് നല്ല ജല ശൃംബിലിറ്റി, കട്ടിയാക്കൽ, ചലച്ചിത്ര രൂപീകരിക്കുന്നതും പഷീഷൻ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്. കിമാടെല്ലെഹ്.എം.വിയുടെ വ്യാവസായിക ഉൽപാദനം പ്രധാനമായും സെല്ലുലോസിന്റെ പരിഷ്ക്കരണ പ്രതികരണം ഉൾപ്പെടുന്നു. മെത്തിലൈലേഷൻ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

1. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളും എച്ച്പിഎംസിയുടെ പ്രീവെർഡീറ്റും

സെല്ലുലോസ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ: എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഉത്പാദനം സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിച്ച് ആരംഭിക്കുന്നു. പൾപ്പ്, കോട്ടൺ, ഹെംപ്പ് തുടങ്ങിയ പ്ലാന്റ് നാരുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. തുടർന്നുള്ള പ്രതികരണങ്ങളുടെ സുഗമമായ പുരോഗതി ഉറപ്പാക്കുന്നതിന്, മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും പ്രതികരണ പ്രവർത്തനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുമായി സെല്ലുലോസ് സാധാരണയായി പ്രീട്ര ചെയ്യണം.

പ്രീ ട്രീറ്റ്മെന്റ് ഘട്ടങ്ങൾ: സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രീട്രീം, തുടർന്നുള്ള രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് സെല്ലുലോസ് ഗ്രാനുലാർ അല്ലെങ്കിൽ പൊടിച്ച രൂപത്തിലേക്ക് ഗ്രാനുലാസ് പൊടിച്ച രൂപത്തിൽ തുടരുന്നതിനും അവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

2. എച്ച്പിഎംസിയുടെ സമന്വയ പ്രക്രിയ

എച്ച്പിഎംസിയുടെ സമന്വയ പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും മെത്തിലൈലേഷൻ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈലേഷൻ പ്രതികരണ പ്രതികരണ പ്രതികരണമാണ്, അവ ആൽക്കലൈൻ അവസ്ഥയിലാണ്. നിർദ്ദിഷ്ട ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

സെല്ലുലോസ് സജീവമാക്കുന്നത് രാസപരമായി പ്രതികരിക്കാൻ സെല്ലുലോസ് എളുപ്പമാക്കുന്നതിന്, വീർലീൻ സെല്ലുലോസ് മാട്രിക്സ് ലഭിക്കുന്നതിന് സെല്ലുലോസ് ഒരു ക്ഷാര ലായനി പോലുള്ള സെല്ലുലോസിനെ ചികിത്സിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, സെല്ലുലോസിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി കുറയുകയും ഘടന ലൂസറാകുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് തുടർന്നുള്ള രാസ പരിഷ്ക്കരണത്തിന് സഹായകരമാണ്.

മെത്തിലേറ്റേഷൻ പ്രതികരണം: മെത്തിലേഷൻ പ്രതികരണം ഒരു മെഥൈൽ (-ch₃) ഗ്രൂപ്പ് അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രയെ പരിഷ്ക്കരിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മെത്തിലിറ്റിംഗ് ഏജന്റുമാർ മെഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് (CHCL) അല്ലെങ്കിൽ ക്ലോറോഫോം (CHCL₃) ആണ്. സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, മെഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുള്ള സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രയുടെ (-ch₃) ചില ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ (-ch₃) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ മെത്തിലൈറ്റിംഗ് ഏജന്റ് പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതുവഴി മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് രൂപപ്പെടുന്നത്.

ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ റിപ്രോപൈൽ റിപ്ലോപ്പണിംഗ് പ്രതികരണം: മെത്തിലൈലേഷൻ പൂർത്തിയായ ശേഷം, ഒരു ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പിൾ ഗ്രൂപ്പ് (ചിച്ച് (ഓ) ch₃) അവതരിപ്പിച്ചതിന് പ്രോപിലീൻ ഓക്സൈഡ് (പിഒ) സാധാരണയായി ഒരു പ്രതികരണമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ക്ഷാര സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രതികരണം നടത്തുന്നു. ഹൈഡ്ലോസ് തന്മാത്രയിലെ ചില മെത്തോക്സി ഗ്രൂപ്പുകളെ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുള്ള ചില മെത്തോക്സി ഗ്രൂപ്പുകളെ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപീലേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം മാറ്റി, അതുവഴി hpmc രൂപീകരിക്കുന്നു.

പ്രതികരണ നിയന്ത്രണം: മുഴുവൻ പ്രതികരണ പ്രക്രിയയിലും, പ്രക്രിയയുടെ താപനില, സമയം, അനുപാതം സാധാരണയായി പറഞ്ഞാൽ, പ്രതികരണ താപനില 30 മുതൽ 80 വരെയും 80 നും ഇടയിൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നു, പ്രതികരണ സമയം മണിക്കൂറുകൾ മുതൽ പത്ത് മണിക്കൂറിൽ വരെ ഉയരുന്നു.

നിർവീര്യീകരണവും ശുദ്ധീകരണവും: പ്രതികരണം പൂർത്തിയായ ശേഷം, സാധാരണയായി ആസിഡ് ആസിഡ് ചേർക്കുന്നതിലൂടെ (അസറ്റിക് ആസിഡ്, ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് മുതലായവ) ഉൽപ്പന്നം നിർവീര്യവും ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടേണ്ടതുമാണ് (അസറ്റിക് ആസിഡ്, ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് മുതലായവ). ഉപകരണം കഴുകുന്നതും ഫിൽട്ടറിംഗ്, ഉണക്കൽ, മറ്റ് പ്രോസസ്സുകൾ എന്നിവയും ശുദ്ധീകരണ ഘട്ടങ്ങളിൽ, പുതിയ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ, പരിഹാരങ്ങളും ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളും നീക്കംചെയ്യാൻ.

3. ഉൽപ്പന്ന വരണ്ടതും പാക്കേജിംഗും

ഉണക്കൽ: ശുദ്ധീകരിച്ച എച്ച്പിഎംസി സാധാരണയായി വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പൊടിയുടെ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, വക്താവ് ഉണങ്ങുമ്പോൾ ഈർപ്പം നീക്കംചെയ്യണം, വാക്വം ഉണക്കുക, മറ്റ് രീതികൾ എന്നിവയാൽ ഈർപ്പം നീക്കം ചെയ്യണം. ഉണങ്ങിയ ഉൽപ്പന്നം കുറഞ്ഞ ഈർപ്പം നിലനിർത്തണം, സാധാരണയായി 5% ൽ താഴെയായി, ഉൽപ്പന്നം പറ്റിനിൽക്കുകയും മാലിന്യങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യും.

പാക്കേജിംഗ്: ഉണങ്ങിയ എച്ച്പിഎംസി പൊടി ഫോമിൽ പാക്കേജുചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ പാക്കേജിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഈർപ്പം-തെളിവ് ആവശ്യമാണ്. എളുപ്പത്തിൽ ഗതാഗതത്തിനും സംഭരണത്തിനും പോളിയെത്തിലീൻ ബാഗുകൾ, പേപ്പർ ബാഗുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സംയോജിത ബാഗുകൾ എന്നിവയിൽ സാധാരണയായി പാക്കേജുചെയ്യുന്നു.

4. ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണവും ഉൽപ്പന്ന മാനദണ്ഡങ്ങളും

എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ കർശനമായ ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം അത്യാവശ്യമാണ്. എച്ച്പിഎംസിയുടെ ഗുണനിലവാരം അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഗുണനിലവാരത്തിൽ മാത്രമല്ല, പ്രതികരണ സാഹചര്യങ്ങളും പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രോസസ്സുകളും പോലുള്ള ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നിർമ്മാതാക്കൾ സാധാരണയായി അന്താരാഷ്ട്ര, പ്രാദേശിക മാനദണ്ഡങ്ങൾ അനുസരിച്ച് ഗുണനിലവാരമുള്ള പരിശോധന നടത്തുന്നു. സാധാരണ നിലവാരമുള്ള സൂചകങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ലയിപ്പിക്കൽ: എച്ച്പിഎംസിക്ക് നല്ല ജലസൂന്ദ്രത ഉണ്ടായിരിക്കണം, മാത്രമല്ല ലളിതമതവും വിഡലും നിരക്ക് നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

വിസ്കോസിറ്റി: എച്ച്പിഎംസിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി അതിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഇഫക്റ്റിനെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത വിസ്കോസിറ്റി ആവശ്യകതകളുണ്ട്. സാധാരണ വിസ്കോസിറ്റി ടെസ്റ്റ് രീതികളിൽ ബ്രൂക്ക്ഫീൽഡ് വിസ്കോസിറ്റി രീതി ഉൾപ്പെടുന്നു.

വിശുദ്ധിയും മാലിന്യങ്ങളും: ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഉയർന്ന വിശുദ്ധി ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് എച്ച്പിഎംസി ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലെ അശുദ്ധി ഉള്ളടക്കം നിർദ്ദിഷ്ട ശ്രേണിയിൽ നിയന്ത്രിക്കണം.

കണികയുടെ വലുപ്പം: വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകളുടെ ആവശ്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച്, എച്ച്പിഎംസിയുടെ കണങ്ങളുടെ വലുപ്പം വ്യത്യാസപ്പെടാം, കൂടാതെ മികച്ച പൊടി അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാനുലാർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളുണ്ടാകും.

5. എച്ച്പിഎംസിയുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ

എച്ച്പിഎംസി പല വ്യവസായങ്ങളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രധാന വാണിജ്യ മൂല്യമുണ്ട്.

നിർമ്മാണ വ്യവസായം: സിമൻറ് മോർട്ടാർ, വരണ്ട മോർട്ടാർ, ടൈൽ പലേ അലൈൻ നിർമ്മാണങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള കർശനമായ വസ്തുക്കളായി എച്ച്പിഎംസി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായത്തിൽ: ഫാർമസ്യൂട്ടി എന്ന നിലയിൽ ക്യാപ്സ്യൂൾ ഷെല്ലുകൾ, ടാബ്ലെറ്റ് അഡെസ്, ടാബ്ലെറ്റ് അഡെസ്, മോഡൽഡ്-റിലീസ് മയക്കുമരുന്ന് എന്നിവയിൽ എച്ച്പിഎംസിക്ക് പ്രധാനപ്പെട്ട ആപ്ലിക്കേഷനുകളുണ്ട്.

ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം: ഭക്ഷണത്തിൽ, എച്ച്പിഎംസി ഒരു കട്ടിയുള്ളതായും സ്റ്റിയറായി, എമൽസിഫയർ മുതലായവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സൗന്ദര്യവർദ്ധക വ്യവസായം: സൗന്ദര്യവർദ്ധകവസ്തുക്കളുടെ കട്ടിയുള്ളതും ചലച്ചിത്ര രൂപീകരണ ഏജന്റായി എച്ച്പിഎംസി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ലോഷനുകൾ, ക്രീമുകൾ പോലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ: പെട്രോളിയം, തുണിത്തരങ്ങൾ, പേപ്പർ, കോട്ടിംഗുകൾ തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിൽ കിമാടെല്ലെഹ്.എം.സി.

വ്യാവസായിക ഉത്പാദനംഎച്ച്പിഎംസിരാസ പരിഷ്ക്കരണ പ്രതികരണങ്ങളിലൂടെ മൽപാദന സവിശേഷതകളുള്ള ഒരു ജല-ലയിക്കുന്ന പോളിമർ കോമ്പൗണിലേക്ക് സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസിനെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. പ്രതികരണ സാഹചര്യങ്ങളും പോസ്റ്റ്-ട്രീറ്റ്-ട്രീറ്റ്-ട്രീറ്റ് പ്രോസസ്സുകളും കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, വ്യത്യസ്ത അപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന എച്ച്പിഎംസി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭിക്കും. എച്ച്പിഎംസിയുടെ വ്യാപകമായ പ്രയോഗത്തിലൂടെ, കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഗവേഷണവും സാങ്കേതിക കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളും അതിന്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയും ഉൽപ്പന്ന നിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി തുടരും.