ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (CMC) ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ತಯಾರಿಕೆ, ಈಥರಿಫಿಕೇಶನ್, ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಮತ್ತು ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅವಲೋಕನ ಇಲ್ಲಿದೆ:

1. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ತಯಾರಿಕೆ: ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ತಯಾರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮರದ ತಿರುಳು ಅಥವಾ ಹತ್ತಿ ಲಿಂಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲಿಗ್ನಿನ್, ಹೆಮಿಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಂತಹ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ CMC ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
2. ಕ್ಷಾರೀಕರಣ: ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ನಂತರದ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH) ನೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷಾರೀಕರಣವು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಊದಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ತೆರೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.
3. ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್: ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷಾರೀಯ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಮೊನೊಕ್ಲೋರೊಅಸೆಟಿಕ್ ಆಮ್ಲ (MCA) ಅಥವಾ ಅದರ ಸೋಡಿಯಂ ಉಪ್ಪು, ಸೋಡಿಯಂ ಮೊನೊಕ್ಲೋರೋಅಸೆಟೇಟ್ (SMCA) ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಎಥೆರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ (-CH2COONa) ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸರಪಳಿಗಳ ಮೇಲೆ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸರಪಳಿಯ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಪರ್ಯಾಯದ ಪದವಿ (DS), ತಾಪಮಾನ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಂತಹ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.
4. ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುವಿಕೆ: ಈಥರಿಫಿಕೇಶನ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉತ್ಪನ್ನವು ಉಳಿದಿರುವ ಯಾವುದೇ ಆಮ್ಲೀಯ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಸೋಡಿಯಂ ಲವಣ ರೂಪಕ್ಕೆ (ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಸೋಡಿಯಂ) ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮಿಶ್ರಣಕ್ಕೆ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH) ನಂತಹ ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಟಸ್ಥೀಕರಣವು ದ್ರಾವಣದ pH ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಮತ್ತು CMC ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
5. ಶುದ್ಧೀಕರಣ: ಕಚ್ಚಾ ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧೀಕರಣ ವಿಧಾನಗಳು ತೊಳೆಯುವುದು, ಶೋಧನೆ, ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಮತ್ತು ಒಣಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು. ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ CMC ಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಳಿದಿರುವ ಕ್ಷಾರ ಮತ್ತು ಲವಣಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಘನ CMC ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ದ್ರವ ಹಂತದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಶೋಧನೆ ಅಥವಾ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ.
6. ಒಣಗಿಸುವುದು: ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಬಯಸಿದ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಣಗಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಉತ್ಪನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಗಾಳಿ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ, ಸ್ಪ್ರೇ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಡ್ರಮ್ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮೆಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಿಳಿಯಿಂದ ಬಿಳಿಯ ಪುಡಿ ಅಥವಾ ಹರಳಿನ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಆಹಾರ, ಔಷಧಗಳು, ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು, ಜವಳಿ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್, ಸ್ಟೆಬಿಲೈಸರ್, ಬೈಂಡರ್ ಮತ್ತು ರಿಯಾಲಜಿ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಾಗಿ ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.