పాలీయానిక్ సెల్యులోజ్ ఎలా తయారవుతుంది?

పాలియోనిక్ సెల్యులోజ్ (PAC) అనేది నీటిలో కరిగే సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం, ఇది వివిధ పరిశ్రమలలో, ముఖ్యంగా చమురు మరియు గ్యాస్ పరిశ్రమలో డ్రిల్లింగ్ ద్రవాల రంగంలో విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది. ఇది అద్భుతమైన రియోలాజికల్ లక్షణాలు, అధిక స్థిరత్వం మరియు ఇతర సంకలితాలతో అనుకూలతకు ప్రసిద్ధి చెందింది. పాలియానియోనిక్ సెల్యులోజ్ ఉత్పత్తిలో సెల్యులోజ్ వెలికితీత, రసాయన సవరణ మరియు శుద్దీకరణ వంటి అనేక దశలు ఉంటాయి.

1. సెల్యులోజ్ వెలికితీత:

పాలియానియోనిక్ సెల్యులోజ్ కోసం ప్రారంభ పదార్థం సెల్యులోజ్, ఇది మొక్కల కణ గోడలలో కనిపించే సహజ పాలిమర్. సెల్యులోజ్ చెక్క గుజ్జు, పత్తి లింటర్లు లేదా ఇతర పీచు మొక్కలు వంటి వివిధ మొక్కల పదార్థాల నుండి తీసుకోవచ్చు. వెలికితీత ప్రక్రియ క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది:

ఎ. ముడిసరుకు తయారీ:

ఎంచుకున్న మొక్కల పదార్థాలు లిగ్నిన్, హెమిసెల్యులోజ్ మరియు పెక్టిన్ వంటి మలినాలను తొలగించడానికి ముందే చికిత్స చేయబడతాయి. ఇది సాధారణంగా యాంత్రిక మరియు రసాయన చికిత్సల కలయిక ద్వారా సాధించబడుతుంది.

బి. పల్పింగ్:

ముందుగా శుద్ధి చేసిన పదార్థం గుజ్జు చేయబడుతుంది, ఈ ప్రక్రియ సెల్యులోజ్ ఫైబర్‌లను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. సాధారణ పల్పింగ్ పద్ధతులలో క్రాఫ్ట్ పల్పింగ్ మరియు సల్ఫైట్ పల్పింగ్ ఉన్నాయి, ప్రతి దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి.

C. సెల్యులోజ్ వేరు:

పల్ప్ పదార్థం సెల్యులోసిక్ ఫైబర్‌లను వేరు చేయడానికి ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది. ఇది సాధారణంగా స్వచ్ఛమైన సెల్యులోసిక్ పదార్థాన్ని పొందేందుకు వాషింగ్ మరియు బ్లీచింగ్ ప్రక్రియను కలిగి ఉంటుంది.

2. రసాయన సవరణ:

సెల్యులోజ్ పొందిన తర్వాత, అది అయానిక్ సమూహాలను పరిచయం చేయడానికి రసాయనికంగా సవరించబడుతుంది, దానిని పాలీయానిక్ సెల్యులోజ్‌గా మారుస్తుంది. ఈ ప్రయోజనం కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతి ఈథరిఫికేషన్.

ఎ. ఈథరిఫికేషన్:

ఈథర్ లింకేజీలను పరిచయం చేయడానికి ఈథరిఫైయింగ్ ఏజెంట్‌తో సెల్యులోజ్ ప్రతిచర్యను ఈథెరిఫికేషన్ కలిగి ఉంటుంది. పాలియానియోనిక్ సెల్యులోజ్ విషయంలో, కార్బాక్సిమీథైల్ సమూహాలు సాధారణంగా ప్రవేశపెడతారు. ప్రాథమిక ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో సోడియం మోనోక్లోరోఅసెటేట్‌తో ప్రతిచర్య ద్వారా ఇది సాధించబడుతుంది.

బి. కార్బాక్సిమిథైలేషన్ ప్రతిచర్య:

కార్బాక్సిమీథైలేషన్ ప్రతిచర్య సెల్యులోజ్ యొక్క హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలపై హైడ్రోజన్ అణువులను కార్బాక్సిమీథైల్ సమూహాలతో భర్తీ చేస్తుంది. సెల్యులోజ్ వెన్నెముకపై అయానిక్ ఛార్జీలను ప్రవేశపెట్టడానికి ఈ ప్రతిచర్య కీలకం.

C. తటస్థీకరించు:

కార్బాక్సిమీథైలేషన్ తర్వాత, కార్బాక్సిమీథైల్ సమూహాన్ని కార్బాక్సిలేట్ అయాన్‌లుగా మార్చడానికి ఉత్పత్తి తటస్థీకరించబడుతుంది. పాలీయానిక్ సెల్యులోజ్ నీటిలో కరిగేలా చేయడానికి ఈ దశ కీలకం.

3. శుద్దీకరణ:

సవరించిన సెల్యులోజ్ ఉప-ఉత్పత్తులు, స్పందించని రసాయనాలు మరియు నిర్దిష్ట అప్లికేషన్‌లో దాని పనితీరును ప్రభావితం చేసే ఏవైనా మలినాలను తొలగించడానికి శుద్ధి చేయబడుతుంది.

A. వాషింగ్:

అదనపు ప్రతిచర్యలు, లవణాలు మరియు ఇతర మలినాలను తొలగించడానికి ఉత్పత్తులు పూర్తిగా శుభ్రం చేయబడతాయి. ఈ ప్రయోజనం కోసం తరచుగా నీరు ఉపయోగించబడుతుంది.

బి. ఎండబెట్టడం:

శుద్ధి చేయబడిన పాలియానియోనిక్ సెల్యులోజ్ తుది ఉత్పత్తిని పొడి లేదా గ్రాన్యులర్ రూపంలో పొందేందుకు ఎండబెట్టబడుతుంది.

4. నాణ్యత నియంత్రణ:

ఉత్పాదక ప్రక్రియ అంతటా నాణ్యతా నియంత్రణ చర్యలు అమలు చేయబడతాయి, ఫలితంగా ఏర్పడిన పాలీయానిక్ సెల్యులోజ్ అవసరమైన నిర్దేశాలకు అనుగుణంగా ఉండేలా చూస్తుంది. ఇందులో పరమాణు బరువు, ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ మరియు ఇతర సంబంధిత పారామితులను పరీక్షించడం ఉంటుంది.

5. అప్లికేషన్:

పాలియోనిక్ సెల్యులోజ్ వివిధ పరిశ్రమలలో అప్లికేషన్లను కలిగి ఉంది, ప్రధానంగా చమురు మరియు గ్యాస్ రంగంలో డ్రిల్లింగ్ ద్రవ వ్యవస్థలలో. ఇది డ్రిల్లింగ్ ద్రవం యొక్క మొత్తం పనితీరును మెరుగుపరిచే టాకిఫైయర్, ఫ్లూయిడ్ లాస్ కంట్రోల్ ఏజెంట్ మరియు షేల్ ఇన్హిబిటర్‌గా పనిచేస్తుంది. ఇతర అనువర్తనాల్లో ఆహారం మరియు ఔషధ పరిశ్రమలు ఉన్నాయి, ఇక్కడ దాని నీటిలో కరిగే సామర్థ్యం మరియు భూగర్భ లక్షణాలు ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి.

పాలియోనిక్ సెల్యులోజ్ అనేది బహుముఖ మరియు విలువైన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం, దీని ఉత్పత్తికి బాగా నిర్వచించబడిన దశల శ్రేణి అవసరం. మొక్కల పదార్థం నుండి సెల్యులోజ్ వెలికితీత, ఈథరిఫికేషన్ ద్వారా రసాయన సవరణ, శుద్దీకరణ మరియు నాణ్యత నియంత్రణ తయారీ ప్రక్రియలో అంతర్భాగాలు. ఫలితంగా ఏర్పడిన పాలియానియోనిక్ సెల్యులోజ్ వివిధ రకాల పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో కీలకమైన అంశం, వివిధ సూత్రీకరణల పనితీరు మరియు కార్యాచరణను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది. పరిశ్రమ అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉన్నందున, పాలియానియోనిక్ సెల్యులోజ్ వంటి ప్రత్యేకమైన సెల్యులోజ్ డెరివేటివ్‌ల కోసం డిమాండ్ పెరుగుతుందని, సెల్యులోజ్ సవరణ సాంకేతికతలు మరియు అప్లికేషన్‌లలో పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిని కొనసాగించడం జరుగుతుంది.