سیلولوز ایتھر کی فزیکو کیمیکل خصوصیات کے لیے تجزیاتی طریقہ

سیلولوز ایتھر کا ماخذ، ساخت، خصوصیات اور اطلاقات متعارف کرائے گئے تھے۔ سیلولوز ایتھر انڈسٹری کے معیار کے فزیکو کیمیکل پراپرٹی انڈیکس ٹیسٹ کے پیش نظر، ایک بہتر یا بہتر طریقہ پیش کیا گیا، اور تجربات کے ذریعے اس کی فزیبلٹی کا تجزیہ کیا گیا۔

کلیدی الفاظ:سیلولوز ایتھر؛ جسمانی اور کیمیائی خصوصیات؛ تجزیاتی طریقہ؛ تجرباتی تفتیش

سیلولوز دنیا میں سب سے زیادہ پرچر قدرتی پولیمر مرکب ہے۔ سیلولوز کی کیمیائی ترمیم کے ذریعے مشتقات کی ایک سیریز حاصل کی جا سکتی ہے۔ سیلولوز ایتھر الکلائزیشن، ایتھریفیکیشن، دھونے، صاف کرنے، پیسنے، خشک کرنے اور دیگر مراحل کے بعد سیلولوز کی پیداوار ہے۔ سیلولوز ایتھر کا بنیادی خام مال کپاس، کپوک، بانس، لکڑی وغیرہ ہیں، جن میں کپاس میں سیلولوز کی مقدار سب سے زیادہ ہے، 90 ~ 95٪ تک، سیلولوز ایتھر کی پیداوار کے لیے ایک مثالی خام مال ہے، اور چین کپاس کی پیداوار کا ایک بڑا ملک، جو چینی سیلولوز ایتھر انڈسٹری کی ترقی کو بھی ایک حد تک فروغ دیتا ہے۔ اس وقت، فائبر ایتھر کی پیداوار، پروسیسنگ اور کھپت دنیا کی قیادت کر رہی ہے۔

سیلولوز ایتھر کھانے، ادویات، کاسمیٹکس، تعمیراتی مواد، کاغذ اور دیگر صنعتوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ اس میں گھلنشیلتا، viscosity، استحکام، غیر زہریلا اور biocompatibility کی خصوصیات ہیں۔ سیلولوز ایتھر ٹیسٹ معیاری JCT 2190-2013، بشمول سیلولوز ایتھر کی ظاہری شکل، خشک وزن میں کمی کی شرح، سلفیٹ ایش، viscosity، pH ویلیو، ترسیل اور دیگر جسمانی اور کیمیائی اشارے۔ تاہم، جب سیلولوز ایتھر کو مختلف صنعتوں پر لاگو کیا جاتا ہے، جسمانی اور کیمیائی تجزیہ کے علاوہ، اس نظام میں سیلولوز ایتھر کے اطلاق کے اثر کو مزید جانچا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، تعمیراتی صنعت میں پانی کی برقراری، مارٹر کی تعمیر، وغیرہ؛ چپکنے والی صنعت کی آسنجن، نقل و حرکت، وغیرہ؛ روزانہ کیمیائی صنعت کی نقل و حرکت، آسنجن وغیرہ۔ سیلولوز ایتھر کی طبعی اور کیمیائی خصوصیات اس کے اطلاق کی حد کا تعین کرتی ہیں۔ سیلولوز ایتھر کا جسمانی اور کیمیائی تجزیہ پیداوار، پروسیسنگ یا استعمال کے لیے ضروری ہے۔ JCT 2190-2013 کی بنیاد پر، یہ مقالہ سیلولوز ایتھر کے فزیکو کیمیکل خصوصیات کے تجزیہ کے لیے تین ریفائننگ یا بہتر کرنے کی اسکیمیں تجویز کرتا ہے، اور تجربات کے ذریعے ان کی فزیبلٹی کی تصدیق کرتا ہے۔

1. خشک وزن میں کمی کی شرح

خشک کرنے والی وزن میں کمی کی شرح سیلولوز ایتھر کا سب سے بنیادی اشاریہ ہے، جسے نمی کا مواد بھی کہا جاتا ہے، اس کے موثر اجزاء، شیلف لائف وغیرہ سے متعلق ہے۔ معیاری جانچ کا طریقہ اوون کے وزن کا طریقہ ہے: تقریباً 5 گرام کے نمونوں کا وزن کیا گیا اور ایک وزنی بوتل میں رکھا گیا جس کی گہرائی 5 ملی میٹر سے زیادہ نہ ہو۔ بوتل کی ٹوپی کو تندور میں نیچے رکھا گیا تھا، یا بوتل کا ڈھکن آدھا کھولا گیا تھا اور 105 ° C ± 2 ° C پر 2 گھنٹے کے لیے خشک کیا گیا تھا۔ پھر بوتل کے ڈھکن کو باہر نکالا گیا اور ڈرائر میں کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا گیا، وزن کیا گیا اور 30 ​​منٹ تک تندور میں خشک کیا گیا۔

اس طریقہ سے نمونے کی نمی کا پتہ لگانے میں 2 ~ 3 گھنٹے لگتے ہیں، اور نمی کا مواد دیگر اشاریہ جات اور محلول کی تیاری سے متعلق ہے۔ نمی کے مواد کی جانچ مکمل ہونے کے بعد ہی بہت سے اشاریہ جات کئے جا سکتے ہیں۔ لہذا، یہ طریقہ بہت سے معاملات میں عملی استعمال میں موزوں نہیں ہے. مثال کے طور پر، کچھ سیلولوز ایتھر فیکٹریوں کی پروڈکشن لائن کو پانی کے مواد کا زیادہ تیزی سے پتہ لگانے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے وہ پانی کے مواد کا پتہ لگانے کے لیے دوسرے طریقے استعمال کر سکتے ہیں، جیسے تیز نمی میٹر۔

معیاری نمی کے مواد کا پتہ لگانے کے طریقہ کار کے مطابق، پچھلے عملی تجرباتی تجربے کے مطابق، عام طور پر نمونے کو 105℃، 2.5h پر مستقل وزن میں خشک کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

مختلف ٹیسٹ کے حالات کے تحت مختلف سیلولوز ایتھر نمی کے مواد کے ٹیسٹ کے نتائج۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ 135℃ اور 0.5 h کے ٹیسٹ کے نتائج 105℃ اور 2.5h پر معیاری طریقہ کار کے قریب ترین ہیں، اور تیز نمی میٹر کے نتائج کا انحراف نسبتاً بڑا ہے۔ تجرباتی نتائج سامنے آنے کے بعد، 135 ℃، 0.5 h اور 105 ℃، معیاری طریقہ کے 2.5 h کی دو پتہ لگانے کی شرائط کو طویل عرصے تک دیکھا جاتا رہا، اور نتائج اب بھی زیادہ مختلف نہیں تھے۔ لہذا، 135℃ اور 0.5 h کا ٹیسٹ طریقہ ممکن ہے، اور نمی کے مواد کے ٹیسٹ کا وقت تقریباً 2 گھنٹے تک کم کیا جا سکتا ہے۔

2. سلفیٹ راکھ

سلفیٹ ایش سیلولوز ایتھر ایک اہم انڈیکس ہے، جس کا براہ راست تعلق اس کی فعال ساخت، پاکیزگی وغیرہ سے ہے۔ معیاری جانچ کا طریقہ: ریزرو کے لیے نمونے کو 105℃±2℃ پر خشک کریں، تقریباً 2 گرام نمونے کا وزن کروسیبل میں ڈالیں جو سیدھے اور مستقل وزن میں جل گیا ہو، کروسیبل کو ہیٹنگ پلیٹ یا برقی بھٹی پر رکھیں اور نمونے تک آہستہ آہستہ گرم کریں۔ مکمل طور پر کاربنائزڈ ہے. کروسیبل کو ٹھنڈا کرنے کے بعد، 2 ملی لیٹر مرتکز سلفیورک ایسڈ شامل کیا جاتا ہے، اور باقیات کو نم کیا جاتا ہے اور سفید دھواں ظاہر ہونے تک آہستہ آہستہ گرم کیا جاتا ہے۔ کروسیبل کو مفل بھٹی میں ڈالا جاتا ہے اور 750 ° C ± 50 ° C پر 1 گھنٹے کے لئے جلا دیا جاتا ہے۔ جلانے کے بعد، کروسیبل کو باہر نکالا جاتا ہے اور ڈرائر میں کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جاتا ہے اور وزن کیا جاتا ہے۔

یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ معیاری طریقہ جلانے کے عمل میں مرتکز سلفیورک ایسڈ کی بڑی مقدار استعمال کرتا ہے۔ گرم کرنے کے بعد، بڑی مقدار میں متمرکز سلفیورک ایسڈ دھواں اتار چڑھاؤ کرتا ہے۔ اگر اسے فیوم ہڈ میں بھی چلایا جائے تو اس کا لیبارٹری کے اندر اور باہر کے ماحول پر شدید اثر پڑے گا۔ اس مقالے میں، مختلف سیلولوز ایتھرز کو معیاری طریقہ کے مطابق راکھ کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے بغیر مرتکز سلفیورک ایسڈ کو شامل کیے، اور ٹیسٹ کے نتائج کا موازنہ عام معیاری طریقہ سے کیا جاتا ہے۔

یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ دونوں طریقوں کے پتہ لگانے کے نتائج میں ایک خاص فرق ہے۔ ان اصل اعداد و شمار کی بنیاد پر، کاغذ 1.35 ~ 1.39 کی تخمینی حد میں دونوں کے فرق کے ملٹیپل کا حساب لگاتا ہے۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ، اگر سلفورک ایسڈ کے بغیر طریقہ کے ٹیسٹ کے نتائج کو 1.35 ~ 1.39 کے گتانک سے ضرب دیا جائے تو سلفیورک ایسڈ کے ساتھ راکھ کے ٹیسٹ کا نتیجہ تقریباً حاصل کیا جا سکتا ہے۔ تجرباتی نتائج کے جاری ہونے کے بعد، پتہ لگانے کے دو حالات کا ایک طویل عرصے تک موازنہ کیا گیا، اور نتائج تقریباً اس گتانک میں رہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ یہ طریقہ خالص سیلولوز ایتھر راکھ کو جانچنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اگر انفرادی خصوصی ضروریات ہیں تو، معیاری طریقہ استعمال کیا جانا چاہئے. چونکہ پیچیدہ سیلولوز ایتھر مختلف مواد کا اضافہ کرتا ہے، اس لیے یہاں اس پر بات نہیں کی جائے گی۔ سیلولوز ایتھر کے کوالٹی کنٹرول میں، بغیر مرتکز سلفیورک ایسڈ کے راکھ کے ٹیسٹ کا طریقہ استعمال کرنے سے لیبارٹری کے اندر اور باہر آلودگی کو کم کیا جا سکتا ہے، تجرباتی وقت، ریجنٹ کی کھپت کو کم کیا جا سکتا ہے اور تجربے کے عمل سے ہونے والے ممکنہ حادثے کے خطرات کو کم کیا جا سکتا ہے۔

3، سیلولوز آسمان گروپ مواد ٹیسٹ نمونہ pretreatment

گروپ کا مواد سیلولوز ایتھر کے سب سے اہم اشاریہ جات میں سے ایک ہے، جو براہ راست سیلولوز ایتھر کی کیمیائی خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔ گروپ کنٹینٹ ٹیسٹ سے مراد سیلولوز ایتھر کی کارروائی کے تحت ایک بند ری ایکٹر میں حرارتی اور کریکنگ، اور پھر مقداری تجزیہ کے لیے گیس کرومیٹوگراف میں پروڈکٹ کو نکالنا اور انجکشن کرنا۔ گروپ کے مواد کے ہیٹنگ کریکنگ کے عمل کو اس مقالے میں پری ٹریٹمنٹ کہا جاتا ہے۔ علاج سے پہلے کا معیاری طریقہ یہ ہے: 65mg خشک نمونے کا وزن کریں، رد عمل کی بوتل میں 35mg اڈیپک ایسڈ ڈالیں، 3.0ml اندرونی معیاری مائع اور 2.0ml ہائیڈرو آئوڈک ایسڈ جذب کریں، رد عمل کی بوتل میں ڈالیں، مضبوطی سے ڈھانپیں اور وزن کریں۔ رد عمل کی بوتل کو 30 سیکنڈ تک ہاتھ سے ہلائیں، رد عمل کی بوتل کو دھاتی تھرموسٹیٹ میں 150℃±2℃ پر 20 منٹ کے لیے رکھیں، اسے باہر نکال کر 30S تک ہلائیں، اور پھر اسے 40 منٹ تک گرم کریں۔ کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا ہونے کے بعد، وزن میں کمی 10mg سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔ دوسری صورت میں، نمونہ حل دوبارہ تیار کرنے کی ضرورت ہے.

دھاتی ترموسٹیٹ حرارتی ردعمل میں حرارتی نظام کا معیاری طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، اصل استعمال میں، دھاتی غسل کی ہر قطار کے درجہ حرارت کا فرق بڑا ہوتا ہے، اس کے نتائج بہت خراب ریپیٹیبلٹی ہوتے ہیں، اور کیونکہ ہیٹنگ کریکنگ ری ایکشن زیادہ شدید ہوتا ہے، اکثر اس وجہ سے رد عمل کی بوتل ٹوپی سخت رساو اور گیس رساو نہیں ہے، ایک خاص خطرہ ہے. اس مقالے میں، ایک طویل وقت کے ٹیسٹ اور مشاہدے کے ذریعے، پری ٹریٹمنٹ کا طریقہ تبدیل کیا گیا ہے: شیشے کے رد عمل کی بوتل کا استعمال کرتے ہوئے، بٹائل ربڑ کے پلگ کے ساتھ، اور گرمی سے بچنے والے پولی پروپیلین ٹیپ نے انٹرفیس کو لپیٹا، پھر رد عمل کی بوتل کو ایک خاص چھوٹے سلنڈر میں ڈال دیا۔ ، مضبوطی سے ڈھانپیں، آخر میں اوون ہیٹنگ میں ڈال دیں۔ اس طریقہ کار سے ری ایکشن بوتل سے مائع یا ہوا نہیں نکلے گی، اور جب ری ایجنٹ کو ری ایکشن کے دوران اچھی طرح ہلایا جائے تو یہ محفوظ اور آسان ہے۔ الیکٹرک بلاسٹ ڈرائینگ اوون ہیٹنگ کا استعمال ہر نمونے کو یکساں طور پر گرم کر سکتا ہے، نتیجہ اچھی ریپیٹیبلٹی ہے۔

4. خلاصہ

تجرباتی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ اس مقالے میں مذکور سیلولوز ایتھر کا پتہ لگانے کے بہتر طریقے قابل عمل ہیں۔ خشک ہونے والی وزن میں کمی کی شرح کو جانچنے کے لیے اس کاغذ میں موجود حالات کا استعمال کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے اور جانچ کا وقت کم کر سکتا ہے۔ سلفورک ایسڈ ٹیسٹ دہن راکھ کا استعمال کرتے ہوئے، لیبارٹری آلودگی کو کم کر سکتے ہیں؛ اس مقالے میں سیلولوز ایتھر گروپ مواد کی جانچ کے پہلے سے علاج کے طریقہ کے طور پر استعمال ہونے والے تندور کا طریقہ پری ٹریٹمنٹ کو زیادہ موثر اور محفوظ بنا سکتا ہے۔