पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोज कसे तयार केले जाते?

पॉलिओनिक सेल्युलोज (PAC) हे पाण्यात विरघळणारे सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहे ज्याचा विविध उद्योगांमध्ये, विशेषत: तेल आणि वायू उद्योगातील ड्रिलिंग फ्लुइड्सच्या क्षेत्रात विस्तृत अनुप्रयोग आहे. हे उत्कृष्ट rheological गुणधर्म, उच्च स्थिरता आणि इतर additives सह सुसंगतता म्हणून ओळखले जाते. पॉलिॲनिओनिक सेल्युलोजच्या उत्पादनामध्ये सेल्युलोज काढणे, रासायनिक बदल करणे आणि शुद्धीकरण यासह अनेक पायऱ्यांचा समावेश होतो.

1. सेल्युलोज काढणे:

पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोजसाठी प्रारंभिक सामग्री सेल्युलोज आहे, एक नैसर्गिक पॉलिमर आहे जो वनस्पतींच्या पेशींच्या भिंतींमध्ये आढळतो. सेल्युलोज वेगवेगळ्या वनस्पतींच्या साहित्यातून मिळू शकते, जसे की लाकडाचा लगदा, कापूस लिंटर किंवा इतर तंतुमय वनस्पती. काढण्याच्या प्रक्रियेत खालील चरणांचा समावेश आहे:

A. कच्चा माल तयार करणे:

लिग्निन, हेमिसेल्युलोज आणि पेक्टिन यांसारख्या अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी निवडलेल्या वनस्पती सामग्रीवर उपचार केले जातात. हे सहसा यांत्रिक आणि रासायनिक उपचारांच्या संयोजनाद्वारे पूर्ण केले जाते.

b पल्पिंग:

प्रीट्रीटेड मटेरियल नंतर पल्प केले जाते, एक प्रक्रिया जी सेल्युलोज तंतू तोडते. सामान्य पल्पिंग पद्धतींमध्ये क्राफ्ट पल्पिंग आणि सल्फाइट पल्पिंग यांचा समावेश होतो, प्रत्येकाचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत.

C. सेल्युलोजचे पृथक्करण:

सेल्युलोसिक तंतू वेगळे करण्यासाठी लगदा सामग्रीवर प्रक्रिया केली जाते. यामध्ये सामान्यतः शुद्ध सेल्युलोसिक सामग्री मिळविण्यासाठी वॉशिंग आणि ब्लीचिंग प्रक्रिया समाविष्ट असते.

2. रासायनिक बदल:

एकदा सेल्युलोज प्राप्त झाल्यानंतर, ते पॉलिॲनिओनिक सेल्युलोजमध्ये रूपांतरित करून ॲनिओनिक गट सादर करण्यासाठी रासायनिकरित्या सुधारित केले जाते. या उद्देशासाठी सामान्यतः वापरली जाणारी पद्धत म्हणजे इथरिफिकेशन.

A. इथरिफिकेशन:

इथरिफिकेशनमध्ये इथर लिंकेजेसची ओळख करून देण्यासाठी इथरिफिकेशन एजंटसह सेल्युलोजची प्रतिक्रिया समाविष्ट असते. पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोजच्या बाबतीत, कार्बोक्झिमिथाइल गट सामान्यतः सादर केले जातात. मूलभूत उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत सोडियम मोनोक्लोरोएसीटेटसह प्रतिक्रिया करून हे साध्य केले जाते.

b कार्बोक्सीमिथिलेशन प्रतिक्रिया:

कार्बोक्झिमेथिलेशन प्रतिक्रियेमध्ये सेल्युलोजच्या हायड्रॉक्सिल गटांवरील हायड्रोजन अणूंचे कार्बोक्झिमेथिल गटांसह बदलणे समाविष्ट असते. सेल्युलोज पाठीचा कणा वर anionic शुल्क परिचय साठी ही प्रतिक्रिया गंभीर आहे.

C. तटस्थ करणे:

कार्बोक्झिमेथिलेशननंतर, कार्बोक्झिमिथाइल ग्रुपचे कार्बोक्झिलेट आयनमध्ये रूपांतर करण्यासाठी उत्पादनास तटस्थ केले जाते. पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोज पाण्यात विरघळणारे बनवण्यासाठी ही पायरी महत्त्वाची आहे.

3. शुद्धीकरण:

सुधारित सेल्युलोज नंतर उप-उत्पादने, प्रतिक्रिया न केलेली रसायने आणि विशिष्ट अनुप्रयोगामध्ये त्याच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारी कोणतीही अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी शुद्ध केले जाते.

A. धुणे:

अतिरिक्त अभिक्रिया, क्षार आणि इतर अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी उत्पादने पूर्णपणे स्वच्छ केली जातात. यासाठी अनेकदा पाण्याचा वापर केला जातो.

b वाळवणे:

नंतर पावडर किंवा ग्रेन्युलर स्वरूपात अंतिम उत्पादन मिळविण्यासाठी शुद्ध केलेले पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोज वाळवले जाते.

4. गुणवत्ता नियंत्रण:

परिणामी polyanionic सेल्युलोज आवश्यक वैशिष्ट्यांची पूर्तता करते याची खात्री करण्यासाठी संपूर्ण उत्पादन प्रक्रियेत गुणवत्ता नियंत्रण उपाय लागू केले जातात. यामध्ये आण्विक वजन, प्रतिस्थापनाची डिग्री आणि इतर संबंधित पॅरामीटर्सची चाचणी समाविष्ट आहे.

5. अर्ज:

पॉलिओनिक सेल्युलोजचे विविध उद्योगांमध्ये ऍप्लिकेशन्स आहेत, प्रामुख्याने तेल आणि वायू क्षेत्रातील ड्रिलिंग फ्लुइड सिस्टममध्ये. हे टॅकीफायर, फ्लुइड लॉस कंट्रोल एजंट आणि शेल इनहिबिटर म्हणून काम करते, ड्रिलिंग फ्लुइडची एकूण कामगिरी सुधारते. इतर ऍप्लिकेशन्समध्ये अन्न आणि औषधी उद्योगांचा समावेश होतो जेथे पाण्याची विद्राव्यता आणि rheological गुणधर्म फायदे देतात.

पॉलिओनिक सेल्युलोज हे एक बहुमुखी आणि मौल्यवान सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहे ज्याच्या उत्पादनासाठी चरणांची एक चांगली-परिभाषित मालिका आवश्यक आहे. वनस्पती सामग्रीमधून सेल्युलोज काढणे, इथरिफिकेशनद्वारे रासायनिक बदल, शुद्धीकरण आणि गुणवत्ता नियंत्रण हे उत्पादन प्रक्रियेचे अविभाज्य भाग आहेत. परिणामी polyanionic सेल्युलोज विविध औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये एक प्रमुख घटक आहे, विविध फॉर्म्युलेशनची कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमता सुधारण्यास मदत करते. जसजसा उद्योग विकसित होत आहे, तसतसे पॉलीॲनिओनिक सेल्युलोज सारख्या विशेष सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह्जची मागणी वाढणे अपेक्षित आहे, सेल्युलोज सुधारित तंत्रज्ञान आणि अनुप्रयोगांमध्ये सतत संशोधन आणि विकास चालविणे.