பாலியானிக் செல்லுலோஸ் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது?

பாலியானிக் செல்லுலோஸ் (PAC) என்பது நீரில் கரையக்கூடிய செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றலாகும், இது பல்வேறு தொழில்களில், குறிப்பாக எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு துறையில் திரவங்களை துளையிடும் துறையில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. இது அதன் சிறந்த வானியல் பண்புகள், உயர் நிலைத்தன்மை மற்றும் பிற சேர்க்கைகளுடன் பொருந்தக்கூடிய தன்மைக்கு அறியப்படுகிறது. பாலியானோனிக் செல்லுலோஸின் உற்பத்தி செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுத்தல், இரசாயன மாற்றம் மற்றும் சுத்திகரிப்பு உட்பட பல படிகளை உள்ளடக்கியது.

1. செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுத்தல்:

பாலியானிக் செல்லுலோஸின் தொடக்கப் பொருள் செல்லுலோஸ் ஆகும், இது தாவர செல் சுவர்களில் காணப்படும் ஒரு இயற்கை பாலிமர் ஆகும். மரக் கூழ், பருத்தி லிண்டர்கள் அல்லது பிற நார்ச் செடிகள் போன்ற பல்வேறு தாவரப் பொருட்களிலிருந்து செல்லுலோஸ் பெறலாம். பிரித்தெடுத்தல் செயல்முறை பின்வரும் படிகளை உள்ளடக்கியது:

A. மூலப்பொருள் தயாரிப்பு:

தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தாவரப் பொருட்கள் லிக்னின், ஹெமிசெல்லுலோஸ் மற்றும் பெக்டின் போன்ற அசுத்தங்களை அகற்றுவதற்கு முன்கூட்டியே தயாரிக்கப்படுகின்றன. இது பொதுவாக இயந்திர மற்றும் இரசாயன சிகிச்சையின் கலவையின் மூலம் நிறைவேற்றப்படுகிறது.

பி. கூழ்:

முன்செலுத்தப்பட்ட பொருள் பின்னர் கூழ் செய்யப்படுகிறது, இது செல்லுலோஸ் இழைகளை உடைக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும். பொதுவான கூழ் முறைகளில் கிராஃப்ட் கூழ் மற்றும் சல்பைட் கூழ் ஆகியவை அடங்கும், ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன.

C. செல்லுலோஸ் பிரித்தல்:

கூழ் பொருள் செல்லுலோசிக் இழைகளை பிரிக்க செயலாக்கப்படுகிறது. இது பொதுவாக சுத்தமான செல்லுலோசிக் பொருளைப் பெறுவதற்கு ஒரு சலவை மற்றும் வெளுக்கும் செயல்முறையை உள்ளடக்கியது.

2. இரசாயன மாற்றம்:

செல்லுலோஸ் பெறப்பட்டவுடன், அது வேதியியல் ரீதியாக மாற்றப்பட்டு, அனானிக் குழுக்களை அறிமுகப்படுத்தி, அதை பாலியானோனிக் செல்லுலோஸாக மாற்றுகிறது. இந்த நோக்கத்திற்காக பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் முறை ஈத்தரிஃபிகேஷன் ஆகும்.

A. Etherification:

ஈத்தரிஃபிகேஷன் என்பது ஈதர் இணைப்புகளை அறிமுகப்படுத்த ஈத்தரிஃபைங் ஏஜெண்டுடன் செல்லுலோஸின் எதிர்வினையை உள்ளடக்கியது. பாலியானோனிக் செல்லுலோஸ் விஷயத்தில், கார்பாக்சிமெதில் குழுக்கள் பொதுவாக அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. இது ஒரு அடிப்படை வினையூக்கியின் முன்னிலையில் சோடியம் மோனோகுளோரோஅசெட்டேட்டுடன் எதிர்வினை மூலம் அடையப்படுகிறது.

பி. கார்பாக்சிமெதிலேஷன் எதிர்வினை:

கார்பாக்சிமெதிலேஷன் வினையானது செல்லுலோஸின் ஹைட்ராக்சில் குழுக்களில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அணுக்களை கார்பாக்சிமெதில் குழுக்களுடன் மாற்றுவதை உள்ளடக்கியது. செல்லுலோஸ் முதுகெலும்பில் அயோனிக் கட்டணங்களை அறிமுகப்படுத்துவதற்கு இந்த எதிர்வினை முக்கியமானது.

C. நடுநிலையாக்கு:

கார்பாக்சிமெதிலேஷனுக்குப் பிறகு, கார்பாக்சிமெதில் குழுவை கார்பாக்சிலேட் அயனிகளாக மாற்ற தயாரிப்பு நடுநிலைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த படி பாலியானிக் செல்லுலோஸை நீரில் கரையக்கூடியதாக மாற்றுவதற்கு முக்கியமானது.

3. சுத்திகரிப்பு:

மாற்றியமைக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ், துணை தயாரிப்புகள், வினையாக்கப்படாத இரசாயனங்கள் மற்றும் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டில் அதன் செயல்திறனைப் பாதிக்கக்கூடிய ஏதேனும் அசுத்தங்களை அகற்ற சுத்திகரிக்கப்படுகிறது.

A. கழுவுதல்:

அதிகப்படியான எதிர்வினைகள், உப்புகள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்ற தயாரிப்புகள் முழுமையாக சுத்தம் செய்யப்படுகின்றன. தண்ணீர் பெரும்பாலும் இந்த நோக்கத்திற்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பி. உலர்த்துதல்:

சுத்திகரிக்கப்பட்ட பாலியானோனிக் செல்லுலோஸ் பின்னர் தூள் அல்லது சிறுமணி வடிவில் இறுதிப் பொருளைப் பெற உலர்த்தப்படுகிறது.

4. தரக் கட்டுப்பாடு:

உற்பத்தி செயல்முறை முழுவதும் தரக்கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக வரும் பாலியானோனிக் செல்லுலோஸ் தேவையான விவரக்குறிப்புகளை பூர்த்தி செய்கிறது. இது மூலக்கூறு எடை, மாற்று அளவு மற்றும் பிற தொடர்புடைய அளவுருக்களை சோதிப்பதை உள்ளடக்கியது.

5. விண்ணப்பம்:

பாலியானிக் செல்லுலோஸ் பல்வேறு தொழில்களில் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, முதன்மையாக எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு துறையில் துளையிடும் திரவ அமைப்புகளில். இது ஒரு டேக்கிஃபையர், திரவ இழப்பு கட்டுப்பாட்டு முகவர் மற்றும் ஷேல் தடுப்பானாக செயல்படுகிறது, துளையிடும் திரவத்தின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. மற்ற பயன்பாடுகளில் உணவு மற்றும் மருந்துத் தொழில்கள் அடங்கும், அங்கு அதன் நீரில் கரையும் தன்மை மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் நன்மைகளை வழங்குகின்றன.

பாலியானிக் செல்லுலோஸ் என்பது பல்துறை மற்றும் மதிப்புமிக்க செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றலாகும், அதன் உற்பத்திக்கு நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட தொடர் படிகள் தேவைப்படுகின்றன. தாவரப் பொருட்களிலிருந்து செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுத்தல், ஈத்தரிஃபிகேஷன் மூலம் இரசாயன மாற்றம், சுத்திகரிப்பு மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு ஆகியவை உற்பத்தி செயல்முறையின் ஒருங்கிணைந்த பகுதிகளாகும். இதன் விளைவாக உருவாகும் பாலியானிக் செல்லுலோஸ் பல்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் ஒரு முக்கிய மூலப்பொருளாகும், இது பல்வேறு சூத்திரங்களின் செயல்திறன் மற்றும் செயல்பாட்டை மேம்படுத்த உதவுகிறது. தொழில்துறை தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து வருவதால், பாலியானோனிக் செல்லுலோஸ் போன்ற சிறப்பு செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்களுக்கான தேவை வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது செல்லுலோஸ் மாற்றியமைக்கும் தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை ஊக்குவிக்கிறது.