സെല്ലുലോസ് ഈതർ എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കാം?

സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ ഉൽപാദനത്തിൽ പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസ് രാസപരമായി പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി മരത്തിൻ്റെ പൾപ്പിൽ നിന്നോ പരുത്തിയിൽ നിന്നോ ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്, രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയിലൂടെയാണ്. ഏറ്റവും സാധാരണമായ സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളിൽ മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (എംസി), ഹൈഡ്രോക്‌സിതൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്ഇസി), ഹൈഡ്രോക്‌സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽ സെല്ലുലോസ് (എച്ച്‌പിഎംസി), കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (സിഎംസി) എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. നിർദ്ദിഷ്ട സെല്ലുലോസ് ഈതറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കൃത്യമായ പ്രക്രിയ വ്യത്യാസപ്പെടാം, എന്നാൽ പൊതുവായ ഘട്ടങ്ങൾ സമാനമാണ്. ലളിതമായ ഒരു അവലോകനം ഇതാ:

സെല്ലുലോസ് ഈതറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പൊതു ഘട്ടങ്ങൾ:

1. സെല്ലുലോസ് ഉറവിടം:

• പ്രാരംഭ മെറ്റീരിയൽ സ്വാഭാവിക സെല്ലുലോസ് ആണ്, സാധാരണയായി മരം പൾപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ കോട്ടൺ നിന്ന് ലഭിക്കും. സെല്ലുലോസ് സാധാരണയായി ശുദ്ധീകരിച്ച സെല്ലുലോസ് പൾപ്പിൻ്റെ രൂപത്തിലാണ്.

2. ക്ഷാരവൽക്കരണം:

• സെല്ലുലോസ് ശൃംഖലയിലെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ സജീവമാക്കുന്നതിന് സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് (NaOH) പോലുള്ള ഒരു ക്ഷാര ലായനി ഉപയോഗിച്ചാണ് സെല്ലുലോസ് ചികിത്സിക്കുന്നത്. കൂടുതൽ ഡെറിവേറ്റൈസേഷനായി ഈ ക്ഷാരവൽക്കരണ ഘട്ടം നിർണായകമാണ്.

3. ഈതറിഫിക്കേഷൻ:

• ആൽക്കലൈസ്ഡ് സെല്ലുലോസ് ഈതറിഫിക്കേഷന് വിധേയമാകുന്നു, അവിടെ സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിലേക്ക് വിവിധ ഈതർ ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. പ്രത്യേക തരം ഈതർ ഗ്രൂപ്പ് അവതരിപ്പിച്ചത് (മീഥൈൽ, ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ, കാർബോക്സിമെതൈൽ മുതലായവ) ആവശ്യമുള്ള സെല്ലുലോസ് ഈതറിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
• എതറിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഉചിതമായ റിയാക്ടറുകളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉൾപ്പെടുന്നു:
  • മീഥൈൽ സെല്ലുലോസിന് (എംസി): ഡൈമെഥൈൽ സൾഫേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ.
  • ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ സെല്ലുലോസിന് (എച്ച്ഇസി): എഥിലീൻ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ.
  • ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മീഥൈൽ സെല്ലുലോസിന് (എച്ച്പിഎംസി): പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡ്, മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ.
  • കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിന് (സിഎംസി): സോഡിയം ക്ലോറോഅസെറ്റേറ്റ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ.

4. ന്യൂട്രലൈസേഷനും കഴുകലും:

• ഈതറിഫിക്കേഷനുശേഷം, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവ്, ശേഷിക്കുന്ന ക്ഷാരങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി സാധാരണഗതിയിൽ നിർവീര്യമാക്കുന്നു. മാലിന്യങ്ങളും ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളും ഇല്ലാതാക്കാൻ ഉൽപ്പന്നം കഴുകുന്നു.

5. ഉണക്കലും മില്ലിംഗും:

• അധിക ഈർപ്പം നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉണക്കിയ ശേഷം നല്ല പൊടിയായി കുഴിക്കുന്നു. ഉദ്ദേശിച്ച ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ കണികാ വലിപ്പം നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും.

6. ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണം:

• അന്തിമ സെല്ലുലോസ് ഈതർ ഉൽപ്പന്നം വിസ്കോസിറ്റി, ഈർപ്പം, കണികാ വലിപ്പം വിതരണം, മറ്റ് പ്രസക്തമായ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട സവിശേഷതകൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ പരിശോധനകൾക്ക് വിധേയമാകുന്നു.

സെല്ലുലോസ് ഈഥറുകളുടെ ഉത്പാദനം നിയന്ത്രിത പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രത്യേക നിർമ്മാതാക്കളാണ് നടത്തുന്നത് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. സെല്ലുലോസ് ഈതറിൻ്റെ ആവശ്യമുള്ള ഗുണങ്ങളെയും ഉദ്ദേശിച്ച പ്രയോഗത്തെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉപയോഗിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട വ്യവസ്ഥകൾ, റിയാഗൻ്റുകൾ, ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ വ്യത്യാസപ്പെടാം. കൂടാതെ, രാസമാറ്റ പ്രക്രിയകളിൽ സുരക്ഷാ നടപടികൾ അത്യാവശ്യമാണ്.