மெத்தில்செல்லுலோஸின் உற்பத்தி செயல்முறை என்ன?

மெத்தில்செல்லுலோஸ் (எம்.சி) என்பது உணவு, மருத்துவம், தினசரி ரசாயனங்கள், கட்டுமானம் மற்றும் பிற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நீரில் கரையக்கூடிய பாலிமர் கலவை ஆகும். அதன் உற்பத்தி செயல்முறை பல படிகளை உள்ளடக்கியது, முக்கியமாக செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுத்தல், மாற்றியமைக்கும் எதிர்வினை, உலர்த்துதல் மற்றும் நசுக்குதல் ஆகியவை அடங்கும்.

1. செல்லுலோஸின் பிரித்தெடுத்தல்
மெத்தில்செல்லுலோஸின் அடிப்படை மூலப்பொருள் இயற்கையான செல்லுலோஸ் ஆகும், இது பொதுவாக மர கூழ் அல்லது பருத்தியிலிருந்து பெறப்படுகிறது. முதலாவதாக, தூய்மையான செல்லுலோஸைப் பெறுவதற்கு அசுத்தங்களை (லிக்னின், பிசின், புரதம் போன்றவை) அகற்ற மரம் அல்லது பருத்தி தொடர்ச்சியான முன்கூட்டிய சிகிச்சைகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவான முன் சிகிச்சை முறைகளில் அமில-அடிப்படை முறை மற்றும் நொதி முறை ஆகியவை அடங்கும். அமில-அடிப்படை முறையில், மரம் அல்லது பருத்தி கூழ் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NAOH) அல்லது பிற கார தீர்வுகள் மூலம் லிக்னின் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை கரைக்க சிகிச்சையளிக்கப்படுகிறது, இதனால் செல்லுலோஸைப் பிரித்தெடுக்கிறது.

2. செல்லுலோஸின் ஈதரிஃபிகேஷன் எதிர்வினை
அடுத்து, மெத்தில்செல்லுலோஸைத் தயாரிக்க ஒரு மெத்திலேஷன் எதிர்வினை (ஈதரிஃபிகேஷன் எதிர்வினை) மேற்கொள்ளப்படுகிறது. மெத்தில்செல்லுலோஸைப் பெறுவதற்கு மெத்திலேட்டிங் முகவருடன் (பொதுவாக மெத்தில் குளோரைடு, மெத்தில் அயோடைடு போன்றவை) செல்லுலோஸை எதிர்வினையாற்றுவது ஈதரிஃபிகேஷன் எதிர்வினையின் முக்கிய படி. குறிப்பிட்ட செயல்பாடு பின்வருமாறு:

எதிர்வினை கரைப்பான் தேர்வு: துருவ கரைப்பான்கள் (நீர், எத்தனால் அல்லது நீர் மற்றும் ஆல்கஹால் கலப்பு கரைப்பான் போன்றவை) பொதுவாக எதிர்வினை ஊடகங்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் வினையூக்கிகள் (சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்றவை) சில நேரங்களில் எதிர்வினை செயல்திறனை மேம்படுத்த சேர்க்கப்படுகின்றன.
எதிர்வினை நிலைமைகள்: எதிர்வினை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் வழக்கமான எதிர்வினை வெப்பநிலை 50-70. C ஆகும். எதிர்வினையின் போது, ​​மெத்தில் குளோரைடு செல்லுலோஸ் மூலக்கூறில் உள்ள ஹைட்ராக்சைல் (-ஓஎச்) குழுவுடன் வினைபுரிந்து அதை மீதில் செல்லுலோஸாக மாற்றுகிறது.
எதிர்வினை கட்டுப்பாடு: மெத்திலேஷன் எதிர்வினைக்கு எதிர்வினை நேரம் மற்றும் வெப்பநிலையின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது. மிக நீண்ட எதிர்வினை நேரம் அல்லது அதிக வெப்பநிலை செல்லுலோஸ் சிதைவை ஏற்படுத்தக்கூடும், அதே நேரத்தில் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை அல்லது முழுமையற்ற எதிர்வினை போதிய மெத்திலேசனுக்கு வழிவகுக்கும், இது மீதில் செல்லுலோஸின் செயல்திறனை பாதிக்கிறது.

3. நடுநிலைப்படுத்தல் மற்றும் சுத்தம்
எதிர்வினை முடிந்ததும், மீதில் செல்லுலோஸ் உற்பத்தியில் பதிலளிக்கப்படாத மெத்திலேஷன் உலைகள் மற்றும் வினையூக்கிகள் இருக்கக்கூடும், அவை நடுநிலைப்படுத்தப்பட்டு சுத்தம் செய்யப்பட வேண்டும். நடுநிலைப்படுத்தல் செயல்முறை பொதுவாக எதிர்வினை உற்பத்தியில் உள்ள கார பொருட்களை நடுநிலையாக்க ஒரு அமிலக் கரைசலை (அசிட்டிக் அமிலக் கரைசல் போன்றவை) பயன்படுத்துகிறது. துப்புரவு செயல்முறை இறுதி உற்பத்தியின் தூய்மையை உறுதி செய்வதற்கான எதிர்வினைக்குப் பிறகு கரைப்பான்கள், பதிலளிக்கப்படாத ரசாயனங்கள் மற்றும் துணை தயாரிப்புகளை அகற்ற அதிக அளவு நீர் அல்லது ஆல்கஹால் பயன்படுத்துகிறது.

4. உலர்த்துதல் மற்றும் நசுக்குதல்
கழுவிய பின், மெத்தில்செல்லுலோஸ் வழக்கமாக ஒரு பேஸ்ட் அல்லது ஜெல் நிலையில் இருக்கும், எனவே ஒரு தூள் உற்பத்தியைப் பெற அதை உலர்த்த வேண்டும். உலர பல வழிகள் உள்ளன, மேலும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்பட்டவற்றில் தெளிப்பு உலர்த்துதல், உறைந்த உலர்த்துதல் மற்றும் வெற்றிட உலர்த்தல் ஆகியவை அடங்கும். உலர்த்தும் செயல்பாட்டின் போது, ​​அதிக வெப்பநிலை அல்லது ஜெல் பண்புகளுக்கு சேதம் ஏற்படுவதால் ஏற்படும் சிதைவைத் தவிர்க்க வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதம் கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

உலர்த்திய பின், தேவையான துகள் அளவை அடைய பெறப்பட்ட மெத்தில்செல்லுலோஸை நசுக்க வேண்டும். நொறுக்குதல் செயல்முறை பொதுவாக ஏர் ஜெட் அரைக்கும் அல்லது இயந்திர அரைக்கும் மூலம் முடிக்கப்படுகிறது. துகள் அளவைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், மெத்தில்செல்லுலோஸின் கலைப்பு வீதம் மற்றும் பாகுத்தன்மை பண்புகள் சரிசெய்யப்படலாம்.

5. இறுதி தயாரிப்பின் ஆய்வு மற்றும் பேக்கேஜிங்
நசுக்கிய பிறகு, தொழில்நுட்ப விவரக்குறிப்புகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய மெத்தில்செல்லுலோஸ் கடுமையான தரக் கட்டுப்பாட்டுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். பொதுவான ஆய்வு உருப்படிகள் பின்வருமாறு:

ஈரப்பதம்: மெத்தில்செல்லுலோஸின் அதிக ஈரப்பதம் அதன் நிலைத்தன்மை மற்றும் சேமிப்பகத்தை பாதிக்கும்.
துகள் அளவு விநியோகம்: துகள்களின் அளவு மற்றும் விநியோகம் மெத்தில்செல்லுலோஸின் கரைதிறனை பாதிக்கும்.
மெத்திலேசனின் பட்டம்: மெத்தில்செல்லுலோஸின் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கான முக்கிய குறிகாட்டியாக மெத்திலேஷனின் அளவு ஒரு முக்கிய குறிகாட்டியாகும், அதன் கரைதிறன் மற்றும் பயன்பாட்டு செயல்திறனை பாதிக்கிறது.
கரைதிறன் மற்றும் பாகுத்தன்மை: மெத்தில்செல்லுலோஸின் கரைதிறன் மற்றும் பாகுத்தன்மை அதன் பயன்பாட்டில் முக்கியமான அளவுருக்கள், குறிப்பாக உணவு மற்றும் மருத்துவத் துறையில்.
ஆய்வைக் கடந்து சென்ற பிறகு, தயாரிப்பு வெவ்வேறு தேவைகளின்படி, வழக்கமாக பிளாஸ்டிக் பைகள் அல்லது காகிதப் பைகளில் தொகுக்கப்படும், மேலும் உற்பத்தி தொகுதி எண், விவரக்குறிப்புகள், உற்பத்தி தேதி மற்றும் பிற தகவல்களால் குறிக்கப்படும்.

6. சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு
மீதில் செல்லுலோஸின் உற்பத்தி செயல்பாட்டின் போது, ​​பொருத்தமான சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட வேண்டும், குறிப்பாக எதிர்வினை செயல்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படும் ரசாயனங்கள் மற்றும் கரைப்பான்களுக்கு. எதிர்வினைக்குப் பிறகு, சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்துவதைத் தவிர்க்க கழிவு திரவ மற்றும் கழிவு வாயு சுத்திகரிக்கப்பட வேண்டும். கூடுதலாக, உற்பத்தி செயல்பாட்டில் உள்ள ரசாயன உலைகள் தொழிலாளர்களின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்காக பாதுகாப்பு இயக்க நடைமுறைகளுக்கு ஏற்ப கண்டிப்பாக மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

மீதில் செல்லுலோஸின் உற்பத்தி செயல்முறையில் முக்கியமாக செல்லுலோஸ் பிரித்தெடுத்தல், மெத்திலேஷன் எதிர்வினை, கழுவுதல் மற்றும் நடுநிலைப்படுத்தல், உலர்த்துதல் மற்றும் நசுக்குதல் ஆகியவை அடங்கும். ஒவ்வொரு இணைப்பும் இறுதி தயாரிப்பின் தரத்தில் ஒரு முக்கியமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, எனவே உற்பத்தி செயல்பாட்டில் கட்டுப்பாடு மற்றும் கண்காணிப்பு மிகவும் முக்கியமானவை. இந்த செயல்முறை படிகள் மூலம், வெவ்வேறு பயன்பாட்டுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் மெத்தில் செல்லுலோஸை உருவாக்க முடியும்.