सोडियम कार्बोक्सीमेथिलसेल्युलोजची निर्मिती प्रक्रिया

सोडियम कार्बोक्सीमेथिलसेल्युलोज (CMC) च्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये सेल्युलोज तयार करणे, इथरिफिकेशन, शुद्धीकरण आणि कोरडे करणे यासह अनेक चरणांचा समावेश होतो. येथे सामान्य उत्पादन प्रक्रियेचे विहंगावलोकन आहे:

1. सेल्युलोज तयार करणे: प्रक्रिया सेल्युलोज तयार करण्यापासून सुरू होते, जी सामान्यत: लाकडाच्या लगद्यापासून किंवा कापसाच्या लिंटरमधून मिळते. लिग्निन, हेमिसेल्युलोज आणि इतर दूषित पदार्थ काढून टाकण्यासाठी सेल्युलोज प्रथम शुद्ध आणि शुद्ध केले जाते. हे शुद्ध केलेले सेल्युलोज सीएमसीच्या उत्पादनासाठी प्रारंभिक सामग्री म्हणून काम करते.
2. क्षारीकरण: शुद्धीकरण केलेल्या सेल्युलोजवर नंतर क्षारीय द्रावण, सामान्यतः सोडियम हायड्रॉक्साईड (NaOH) सह प्रक्रिया केली जाते, ज्यामुळे त्याची प्रतिक्रिया वाढते आणि त्यानंतरची इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया सुलभ होते. अल्कलायझेशन सेल्युलोज तंतूंना फुगण्यास आणि उघडण्यास देखील मदत करते, ज्यामुळे ते रासायनिक बदलासाठी अधिक सुलभ होते.
3. इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया: क्षारीय सेल्युलोजवर मोनोक्लोरोएसेटिक ऍसिड (MCA) किंवा त्याचे सोडियम मीठ, सोडियम मोनोक्लोरोएसीटेट (SMCA), नियंत्रित परिस्थितीत उत्प्रेरकाच्या उपस्थितीत प्रतिक्रिया दिली जाते. या इथरिफिकेशन प्रतिक्रियेमध्ये सेल्युलोज साखळीवरील हायड्रॉक्सिल गटांना कार्बोक्झिमेथिल (-CH2COONa) गटांसह बदलणे समाविष्ट आहे. सेल्युलोज साखळीतील प्रति ग्लुकोज युनिट कार्बोक्झिमेथिल गटांची सरासरी संख्या दर्शवणारी प्रतिस्थापनाची डिग्री (DS), तापमान, प्रतिक्रिया वेळ आणि अभिक्रियात्मक सांद्रता यासारख्या प्रतिक्रिया मापदंड समायोजित करून नियंत्रित केली जाऊ शकते.
4. तटस्थीकरण: इथरिफिकेशन प्रतिक्रियेनंतर, परिणामी उत्पादनाचे उरलेल्या अम्लीय गटांना त्यांच्या सोडियम मीठ स्वरूपात (कार्बोक्सिमथिलसेल्युलोज सोडियम) रूपांतरित करण्यासाठी तटस्थ केले जाते. हे सामान्यत: प्रतिक्रिया मिश्रणात सोडियम हायड्रॉक्साइड (NaOH) सारखे अल्कधर्मी द्रावण जोडून प्राप्त केले जाते. तटस्थीकरण द्रावणाचा pH समायोजित करण्यास आणि CMC उत्पादनास स्थिर करण्यास देखील मदत करते.
5. शुद्धीकरण: क्रुड सोडियम कार्बोक्झिमेथिलसेल्युलोज नंतर अभिक्रिया मिश्रणातून अशुद्धता, प्रतिक्रिया न केलेले अभिकर्मक आणि उप-उत्पादने काढून टाकण्यासाठी शुद्ध केले जाते. शुद्धीकरण पद्धतींमध्ये धुणे, गाळणे, सेंट्रीफ्यूगेशन आणि कोरडे करणे समाविष्ट असू शकते. शुद्धीकरण केलेले सीएमसी सामान्यत: अवशिष्ट अल्कली आणि क्षार काढून टाकण्यासाठी पाण्याने धुतले जाते, त्यानंतर घन सीएमसी उत्पादन द्रव अवस्थेपासून वेगळे करण्यासाठी गाळणे किंवा सेंट्रीफ्यूगेशन केले जाते.
6. वाळवणे: अतिरिक्त ओलावा काढून टाकण्यासाठी आणि स्टोरेज आणि पुढील प्रक्रियेसाठी इच्छित ओलावा मिळवण्यासाठी शुद्ध सोडियम कार्बोक्झिमेथिलसेल्युलोज शेवटी वाळवले जाते. वाळवण्याच्या पद्धतींमध्ये हवा कोरडे करणे, स्प्रे कोरडे करणे किंवा ड्रम ड्रायिंगचा समावेश असू शकतो, इच्छित उत्पादन वैशिष्ट्ये आणि उत्पादन स्केलवर अवलंबून.

परिणामी सोडियम कार्बोक्सिमेथिलसेल्युलोज उत्पादन हे पांढऱ्या ते पांढऱ्या रंगाचे पावडर किंवा उत्कृष्ट पाण्यात विद्राव्यता आणि rheological गुणधर्म असलेले दाणेदार पदार्थ आहे. हे अन्न, औषधी, सौंदर्यप्रसाधने, कापड आणि औद्योगिक अनुप्रयोगांसह विविध उद्योगांमध्ये घट्ट करणारे एजंट, स्टॅबिलायझर, बाईंडर आणि रिओलॉजी मॉडिफायर म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.