മെത്തിലിൽസെല്ലുലോസിന്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയ എന്താണ്?

ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, പ്രതിദിന രാസവസ്തുക്കൾ, നിർമ്മാണം, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പോളിമർ കോമ്പൗമാണ് മെത്തിൽസെല്ലുലോസ് (എംസി). ഇതിന്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ ഒന്നിലധികം ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, പ്രധാനമായും സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, പരിഷ്ക്കരണ പ്രതികരണം, ഉണക്കൽ, തകർക്കൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

1. സെല്ലുലോസിന്റെ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ
മെത്തിൽസെല്ലുലോസിന്റെ അടിസ്ഥാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസ് ആണ്, ഇത് സാധാരണയായി മരം പൾപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ കോട്ടൺ എന്നതിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്. ആദ്യം, മരം അല്ലെങ്കിൽ കോട്ടൺ ഒരു മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കംചെയ്യാൻ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റുകളുടെ ഒരു പരമ്പരയ്ക്ക് വിധേയമാണ് (ലിഗ്നിൻ, റെസിൻ, പ്രോട്ടീൻ മുതലായവ) ശുദ്ധമായ സെല്ലുലോസ് ലഭിക്കുന്നതിന് ലിഗ്നിൻ, റെസിൻ, പ്രോട്ടീൻ മുതലായവ. പൊതുവായ ഭാവം രീതികളിൽ ആസിഡ്-ബേസ് രീതി, എൻസൈമാറ്റിക് രീതി എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ആസിഡ്-ബേസ് രീതിയിൽ, മരം അല്ലെങ്കിൽ കോട്ടൺ പൾപ്പ് സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് (NAOH) അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ക്ഷാര പരിഹാരമായി ലിഗ്നനും മറ്റ് മാലിന്യങ്ങളും അടയ്ക്കുന്നതിന് സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു.

2. സെല്ലുലോസിന്റെ എററിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണം
അടുത്തതായി, ഒരു മെത്തിലൈനേഷൻ പ്രതികരണം (എററിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണം) മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് തയ്യാറാക്കാൻ കൊണ്ടുപോകുന്നു. മെത്തിലിൽസില്ലൂലോസ് ലഭിക്കുന്നതിന് ഒരു മെത്തിലൈറ്റിംഗ് ഏജന്റ് (സാധാരണയായി മെഥൈൽ ക്ലോറൈഡ്, മെഥൈൽ അയോഡിഡ് മുതലായവ) ഉപയോഗിച്ച് സെല്ലുലോസ് പ്രതിരോധിക്കുക എന്നതാണ് ഈദ്രീനിവൽ പ്രതികരണത്തിന്റെ ഘട്ടം). നിർദ്ദിഷ്ട പ്രവർത്തനം ഇപ്രകാരമാണ്:

പ്രതികരണത്തിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്: ധ്രുവ പരിഹാരങ്ങൾ (വെള്ളം, എത്തനോൾ അല്ലെങ്കിൽ വെള്ളം, മദ്യം എന്നിവ) സാധാരണയായി പ്രതികരണ മാധ്യമങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രതിപ്രവർത്തന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് (സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സുകൾ പോലുള്ളവ) സാധാരണയായി പ്രതികരണ മാധ്യമങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പ്രതികരണ വ്യവസ്ഥകൾ: പ്രതികരണം ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിലും സമ്മർദ്ദത്തിലും നടത്തുന്നു, സാധാരണ പ്രതികരണ താപനില 50-70. സി. പ്രതികരണത്തിനിടയിൽ, സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രയിൽ മെഥൈൽ സെല്ലുലോസിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന് സെല്ലുലോസ് തന്മാത്രയിൽ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ (-ഒരു ക്ലോറൈഡ്) ഗ്രൂപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് മെഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് (-ഒരു) ഗ്രൂപ്പ്.
പ്രതികരണ നിയന്ത്രണം: മെത്തിലേഷൻ പ്രതികരണത്തിന് പ്രതികരണ സമയത്തിന്റെയും താപനിലയുടെയും കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്. വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയ പ്രതികരണ സമയമോ ഉയർന്ന താപനിലയും സെല്ലുലോസ് വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ, വളരെ കുറഞ്ഞ താപനില അല്ലെങ്കിൽ അപൂർണ്ണമായ പ്രതികരണം അപര്യാപ്തമായ മെഥൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു.

3. നിർവീര്യകരവും വൃത്തിയാക്കലും
പ്രതികരണം പൂർത്തിയായ ശേഷം, പ്രതികരിക്കാത്ത മെത്തിലേഷൻ റിയാക്ടറുകളും ഉത്തേജകങ്ങളും മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഉൽപ്പന്നത്തിൽ തുടരാം, അത് നിർവീര്യമാക്കി വൃത്തിയാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ന്യൂട്രലൈവൽ പ്രക്രിയ സാധാരണയായി ഒരു അസിലിറ്റിക് ആസിഡ് ലായനി പോലുള്ളവ) പ്രതിപ്രവർത്തന ഉൽപ്പന്നത്തിലെ ആൽക്കലൈൻ പദാർത്ഥങ്ങളെ നിർവീര്യമാക്കുന്നതിന് (അസറ്റിക് ആസിഡ് ലായനി പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിക്കുന്നു. അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ വിശുദ്ധി ഉറപ്പാക്കാൻ പ്രതികരണങ്ങൾ, അനിയന്ത്രിതമായ രാസവസ്തുക്കൾ, ഉപോൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ നീക്കംചെയ്യാൻ ക്ലീനിംഗ് പ്രക്രിയ വലിയ അളവിൽ വെള്ളം അല്ലെങ്കിൽ മദ്യം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

4. ഉണങ്ങുകയും തകർക്കുകയും ചെയ്യുക
കഴുകിയ ശേഷം, സാധാരണയായി ഒരു പേസ്റ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ജെൽ സ്റ്റേറ്റിലാണ്, അതിനാൽ ഒരു പൊടിച്ച ഉൽപ്പന്നം നേടുന്നതിന് ഉണങ്ങേണ്ടതുണ്ട്. വരണ്ടതാക്കാൻ നിരവധി മാർഗങ്ങളുണ്ട്, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നവയിൽ സ്പ്രേ ഉണങ്ങാൻ വറ്റൽ, വരണ്ടതും വാക്വം ഉണക്കുക. ഉണക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, താപനിലയും ഈർപ്പവും ഉയർന്ന താപനില അല്ലെങ്കിൽ ജെൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ വിഘടനം ഒഴിവാക്കാൻ കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഉണങ്ങിയ ശേഷം, ലഭിച്ച കണക്ക് വലുപ്പം കൈവരിക്കാൻ ലഭിച്ച മെത്തിലിൽസില്ലുലോസ് തകർക്കേണ്ടതുണ്ട്. വായു ജെറ്റ് മില്ലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ മെക്കാനിക്കൽ മില്ലിംഗ് വഴിയാണ് തകർക്കുന്ന പ്രക്രിയ. കണിക വലുപ്പം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, മെത്തിലിൽസില്ലുലോസിന്റെ പിരിച്ചുവിടൽ നിരക്കും വിസ്കവേദന പുസ്തകങ്ങളും ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും.

5. അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ പരിശോധനയും പാക്കേജിംഗും
ചതച്ചതിനുശേഷം, സാങ്കേതിക സവിശേഷതകൾ നിറവേറ്റുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് കർശനമായ ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണത്തിന് വിധേയമാക്കേണ്ടതുണ്ട്. സാധാരണ പരിശോധന ഇനങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ഈർപ്പം ഉള്ളടക്കം: മെത്തിലിൽസില്ലൂലോസിന്റെ വളരെ ഉയർന്ന ഈർപ്പം അതിന്റെ സ്ഥിരതയെയും സംഭരണത്തെയും ബാധിക്കും.
കണിക വലുപ്പം വിതരണം: കണികകളുടെ വലുപ്പവും വിതരണവും മെത്തിലിൽസില്ലൂലോസിന്റെ ലായനിയെ ബാധിക്കും.
മെത്തിലേഷന്റെ ഡിഗ്രി: മെത്തിലസലോസിന്റെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന സൂചകമാണ് മെത്തിലൈലേഷന്റെ അളവ്, അതിന്റെ ലയിംബലിറ്റിയും അപേക്ഷാ പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കുന്നു.
ലയിപ്പിലും വിസ്കോസിറ്റിയും: മെഥൈൽസെല്ലുലോസിന്റെ ലായകതാനവും വിസ്കോസിറ്റിയും അതിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷനിലെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഭക്ഷണ, മരുന്ന് എന്നിവയുടെ വയലിൽ.
പരിശോധന നടത്തിയ ശേഷം, സാധാരണയായി പ്ലാസ്റ്റിക് ബാഗുകളിലോ പേപ്പർ ബാഗുകളിലോ ഉൽപ്പന്നത്തിന് പാക്കേജുചെയ്യും, മാത്രമല്ല ഉൽപാദന ബാച്ച് നമ്പർ, സവിശേഷതകൾ, ഉൽപാദന തീയതി, മറ്റ് വിവരങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അടയാളപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

6. പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണവും സുരക്ഷയും
മെഥൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ, ഉചിതമായ പാരിസ്ഥിതിക പരിരക്ഷണ നടപടികൾ, പ്രത്യേകിച്ച് പ്രതികരണ പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കൾക്കും പരിഹാരത്തിനും. പ്രതികരണത്തിനുശേഷം, മാലിന്യ ദ്രാവകവും മാലിന്യ വാതകവും പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം ഒഴിവാക്കാൻ ചികിത്സിക്കണം. കൂടാതെ, ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിലെ രാസ പ്രതികളെ തൊഴിലാളികളുടെ സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് സുരക്ഷാ പ്രവർത്തന നടപടിക്രമങ്ങൾക്ക് അനുസൃതമായി നടത്തണം.

മെഥൈൽ സെല്ലുലോസിന്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും സെല്ലുലോസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന, മെത്തിലേഷൻ പ്രതികരണം, നിർവീര്യീകരണം, ഉണക്കൽ, തകർക്കുക എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഓരോ ലിങ്കിക്കും അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിൽ ഒരു പ്രധാന സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു, അതിനാൽ പ്രൊഡക്ഷൻ പ്രക്രിയയിൽ നിയന്ത്രണവും നിരീക്ഷണവും വളരെ നിർണായകമാണ്. ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ, വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കുന്ന മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.