ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് തയ്യാറാക്കലും ഉപയോഗവും

മീഥൈൽ സെല്ലുലോസിന് സമാനമായി തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും ചൂടുവെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്തതുമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള വെള്ള മുതൽ ഓഫ്-വൈറ്റ് സെല്ലുലോസ് പൊടി അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാനുൾ ആണ് ഹൈപ്രോമെല്ലോസ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (ഹൈപ്രോമെല്ലോസ്). ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പും മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പും സെല്ലുലോസിൻ്റെ അൺഹൈഡ്രസ് ഗ്ലൂക്കോസ് വളയവുമായി ഈതർ ബോണ്ട് ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഒരുതരം അയോണിക് അല്ലാത്ത സെല്ലുലോസ് മിക്സഡ് ഈതർ ആണ്. നേത്രചികിത്സയിൽ ലൂബ്രിക്കൻ്റായോ ഓറൽ മെഡിസിൻസിൽ എക്‌സ്‌പിയൻ്റായോ വാഹനമായോ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അർദ്ധ സിന്തറ്റിക്, നിഷ്‌ക്രിയ, വിസ്കോലാസ്റ്റിക് പോളിമർ ആണ് ഇത്.

തയ്യാറെടുപ്പ്
97% ആൽഫ സെല്ലുലോസ് ഉള്ളടക്കവും 720 ml/g അന്തർലീനമായ വിസ്കോസിറ്റിയും 2.6 mm ശരാശരി ഫൈബർ നീളവും ഉള്ള പൈൻ മരത്തിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ക്രാഫ്റ്റ് പേപ്പർ പൾപ്പിൻ്റെ ഷീറ്റ് പൾപ്പ് 40 ° C താപനിലയിൽ 49% NaOH ജലീയ ലായനിയിൽ മുക്കി. 50 സെക്കൻഡ്; ആൽക്കലി സെല്ലുലോസ് ലഭിക്കുന്നതിന് അധികമായ 49% ജലീയ NaOH നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പൾപ്പ് ഞെരുക്കി. ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ ഘട്ടത്തിൽ (പൾപ്പിലെ ഖര ഉള്ളടക്കം) യുടെ (49% NaOH ജലീയ ലായനി) ഭാര അനുപാതം 200 ആയിരുന്നു. (ഇങ്ങനെ ലഭിച്ച ആൽക്കലി സെല്ലുലോസിലെ NaOH ഉള്ളടക്കം) (പൾപ്പിലെ ഖര ഉള്ളടക്കം) എന്നിവയുടെ ഭാര അനുപാതം 1.49 അങ്ങനെ ലഭിച്ച ആൽക്കലി സെല്ലുലോസ് (20 കി.ഗ്രാം) ഒരു ജാക്കറ്റഡ് പ്രഷർ റിയാക്ടറിൽ ആന്തരിക ഇളക്കിവിടുകയും റിയാക്ടറിൽ നിന്ന് ഓക്സിജൻ ആവശ്യത്തിന് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി നൈട്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്തു. അടുത്തതായി, റിയാക്ടറിലെ താപനില 60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനിടയിൽ ആന്തരിക ഇളക്കം നടത്തി. തുടർന്ന്, 2.4 കി.ഗ്രാം ഡൈമെഥൈൽ ഈതർ ചേർത്തു, റിയാക്ടറിലെ താപനില 60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിലനിർത്താൻ നിയന്ത്രിച്ചു. ഡൈമെഥൈൽ ഈഥർ ചേർത്തതിന് ശേഷം, ഡൈക്ലോറോമീഥേൻ ചേർക്കുക, അങ്ങനെ (ആൽക്കലൈൻ സെല്ലുലോസിലെ NaOH ഘടകം) മോളാർ അനുപാതം 1.3 ആണ്, കൂടാതെ പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡ് നിർമ്മിക്കാൻ (പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡ്), (പൾപ്പിൽ) ഖര ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ ഭാര അനുപാതം എന്നിവ ചേർക്കുക. 1.97 ആയി മാറ്റി, റിയാക്ടറിലെ താപനില 60 ° C മുതൽ 80 ° C വരെ നിയന്ത്രിച്ചു. മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡും പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡും ചേർത്ത ശേഷം, റിയാക്ടറിലെ താപനില 80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് 90 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി നിയന്ത്രിച്ചു. കൂടാതെ, പ്രതികരണം 20 മിനിറ്റ് 90 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ തുടർന്നു. തുടർന്ന്, റിയാക്ടറിൽ നിന്ന് വാതകം പുറന്തള്ളപ്പെട്ടു, തുടർന്ന് റിയാക്ടറിൽ നിന്ന് ക്രൂഡ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് പുറത്തെടുത്തു. പുറത്തെടുക്കുന്ന സമയത്ത് ക്രൂഡ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ താപനില 62 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായിരുന്നു. അഞ്ച് അരിപ്പകളുടെ തുറസ്സുകളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ക്രൂഡ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ അനുപാതത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നിർണ്ണയിച്ചിട്ടുള്ള ക്യുമുലേറ്റീവ് ഭാരത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കണികാ വലിപ്പ വിതരണത്തിലെ 50% കണികാ വലിപ്പം അളന്നു, ഓരോ അരിപ്പയ്ക്കും വ്യത്യസ്ത ഓപ്പണിംഗ് വലുപ്പമുണ്ട്. തൽഫലമായി, പരുക്കൻ കണങ്ങളുടെ ശരാശരി കണിക വലിപ്പം 6.2 മില്ലീമീറ്ററായിരുന്നു. അങ്ങനെ ലഭിച്ച ക്രൂഡ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ഒരു തുടർച്ചയായ ബയാക്‌സിയൽ നീഡറിലേക്ക് (KRC kneader S1, L/D=10.2, ഇൻ്റേണൽ വോളിയം 0.12 ലിറ്റർ, റൊട്ടേഷണൽ സ്പീഡ് 150 rpm) 10 കി.ഗ്രാം / മണിക്കൂർ എന്ന തോതിൽ അവതരിപ്പിച്ചു, വിഘടനം ലഭിച്ചു. അസംസ്കൃത ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ്. 5 വ്യത്യസ്‌ത ഓപ്പണിംഗ് വലുപ്പത്തിലുള്ള അരിപ്പകൾ ഉപയോഗിച്ച് സമാനമായി കണക്കാക്കിയതുപോലെ ശരാശരി കണിക വലുപ്പം 1.4 മില്ലീമീറ്ററായിരുന്നു. ജാക്കറ്റ് ടെമ്പറേച്ചർ കൺട്രോൾ ഉള്ള ടാങ്കിലെ വിഘടിപ്പിച്ച ക്രൂഡ് ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിലേക്ക്, 80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ചൂടുവെള്ളം ചേർക്കുക, (സെല്ലുലോസിൻ്റെ അളവിൻ്റെ ഭാരം അനുപാതം) മുതൽ (സ്ലറിയുടെ ആകെ അളവ്) 0.1 ആയി മാറ്റി, കൂടാതെ ഒരു സ്ലറി ലഭിച്ചു. സ്ലറി 80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ 60 മിനിറ്റ് ഇളക്കി. അടുത്തതായി, സ്ലറി 0.5 ആർപിഎം ഭ്രമണ വേഗതയുള്ള ഒരു പ്രീഹീറ്റഡ് റോട്ടറി പ്രഷർ ഫിൽട്ടറിലേക്ക് (BHS-Sonthofen ഉൽപ്പന്നം) നൽകി. സ്ലറിയുടെ താപനില 93 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായിരുന്നു. ഒരു പമ്പ് ഉപയോഗിച്ചാണ് സ്ലറി വിതരണം ചെയ്തത്, പമ്പിൻ്റെ ഡിസ്ചാർജ് മർദ്ദം 0.2 MPa ആയിരുന്നു. റോട്ടറി പ്രഷർ ഫിൽട്ടറിൻ്റെ ഫിൽട്ടറിൻ്റെ ഓപ്പണിംഗ് വലുപ്പം 80 μm ആയിരുന്നു, ഫിൽട്ടറേഷൻ ഏരിയ 0.12 m 2 ആയിരുന്നു. റോട്ടറി പ്രഷർ ഫിൽട്ടറിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന സ്ലറി ഫിൽട്ടർ ഫിൽട്ടറേഷൻ വഴി ഒരു ഫിൽട്ടർ കേക്കാക്കി മാറ്റുന്നു. അങ്ങനെ ലഭിച്ച കേക്കിലേക്ക് 0.3 MPa നീരാവി നൽകിയ ശേഷം, 95 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലുള്ള ചൂടുവെള്ളം (ചൂടുവെള്ളം) ഭാരത്തിൻ്റെ അനുപാതം (കഴുകിയ ശേഷം ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ സോളിഡ് ഉള്ളടക്കം) 10.0 ആയിരുന്നു, തുടർന്ന് ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുക. ഫിൽട്ടർ. 0.2 MPa ഡിസ്ചാർജ് മർദ്ദത്തിൽ ഒരു പമ്പ് വഴി ചൂടുവെള്ളം വിതരണം ചെയ്തു. ചൂടുവെള്ളം വിതരണം ചെയ്ത ശേഷം, 0.3 MPa ൻ്റെ നീരാവി വിതരണം ചെയ്തു. തുടർന്ന്, ഫിൽട്ടർ ഉപരിതലത്തിൽ കഴുകിയ ഉൽപ്പന്നം ഒരു സ്ക്രാപ്പർ ഉപയോഗിച്ച് നീക്കം ചെയ്യുകയും വാഷിംഗ് മെഷീനിൽ നിന്ന് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്ലറി തീറ്റുന്നത് മുതൽ കഴുകിയ ഉൽപ്പന്നം ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതുവരെയുള്ള ഘട്ടങ്ങൾ തുടർച്ചയായി നടക്കുന്നു. ഹീറ്റ് ഡ്രൈയിംഗ് ടൈപ്പ് ഹൈഗ്രോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള അളവെടുപ്പിൻ്റെ ഫലമായി, ഇങ്ങനെ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്ത കഴുകിയ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ജലത്തിൻ്റെ അളവ് 52.8% ആയിരുന്നു. റോട്ടറി പ്രഷർ ഫിൽട്ടറിൽ നിന്ന് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്ത കഴുകിയ ഉൽപ്പന്നം 80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒരു എയർ ഡ്രയർ ഉപയോഗിച്ച് ഉണക്കി, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് ലഭിക്കുന്നതിന് ഒരു ഇംപാക്ട് മില്ലിൽ വിക്ടറി മില്ലിൽ പൊടിച്ചു.

അപേക്ഷ
ഈ ഉൽപ്പന്നം ടെക്സ്റ്റൈൽ വ്യവസായത്തിൽ കട്ടിയാക്കൽ, ഡിസ്പേഴ്സൻ്റ്, ബൈൻഡർ, എമൽസിഫയർ, സ്റ്റെബിലൈസർ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സിന്തറ്റിക് റെസിൻ, പെട്രോകെമിക്കൽ, സെറാമിക്സ്, പേപ്പർ, തുകൽ, മരുന്ന്, ഭക്ഷണം, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.