મેથાઈલસેલ્યુલોઝની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા શું છે?

મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (એમસી) એ ખોરાક, દવા, દૈનિક રસાયણો, બાંધકામ અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિમર સંયોજન છે. તેની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં બહુવિધ પગલાઓ શામેલ છે, જેમાં મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝ નિષ્કર્ષણ, ફેરફારની પ્રતિક્રિયા, સૂકવણી અને ક્રશિંગ શામેલ છે.

1. સેલ્યુલોઝનો નિષ્કર્ષણ
મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો મૂળભૂત કાચો માલ કુદરતી સેલ્યુલોઝ છે, જે સામાન્ય રીતે લાકડાના પલ્પ અથવા કપાસમાંથી લેવામાં આવે છે. પ્રથમ, શુદ્ધ સેલ્યુલોઝ મેળવવા માટે અશુદ્ધિઓ (જેમ કે લિગ્નીન, રેઝિન, પ્રોટીન, વગેરે) દૂર કરવા માટે લાકડા અથવા કપાસને પ્રીટ્રેટમેન્ટ્સની શ્રેણી આપવામાં આવે છે. સામાન્ય પ્રીટ્રિએટમેન્ટ પદ્ધતિઓમાં એસિડ-બેઝ પદ્ધતિ અને એન્ઝાઇમેટિક પદ્ધતિ શામેલ છે. એસિડ-બેઝ પદ્ધતિમાં, લાકડા અથવા સુતરાઉ પલ્પની સારવાર સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (એનએઓએચ) અથવા અન્ય આલ્કલાઇન સોલ્યુશન્સ સાથે લિગ્નીન અને અન્ય અશુદ્ધિઓ સાથે કરવામાં આવે છે, ત્યાં સેલ્યુલોઝ કા ract ે છે.

2. સેલ્યુલોઝની ઇથરીફિકેશન પ્રતિક્રિયા
આગળ, મેથિલેશન પ્રતિક્રિયા (ઇથરીફિકેશન પ્રતિક્રિયા) મેથાઈલસેલ્યુલોઝ તૈયાર કરવા માટે હાથ ધરવામાં આવે છે. ઇથરીફિકેશન પ્રતિક્રિયાનું મુખ્ય પગલું એ મેથિલેટીંગ એજન્ટ (સામાન્ય રીતે મેથાઇલ ક્લોરાઇડ, મિથાઈલ આયોડાઇડ, વગેરે) સાથે મેથાઈલસેલ્યુલોઝ મેળવવા માટે સેલ્યુલોઝને પ્રતિક્રિયા આપવાનું છે. વિશિષ્ટ કામગીરી નીચે મુજબ છે:

પ્રતિક્રિયા દ્રાવકની પસંદગી: ધ્રુવીય દ્રાવક (જેમ કે પાણી, ઇથેનોલ અથવા પાણી અને આલ્કોહોલનો મિશ્ર દ્રાવક) સામાન્ય રીતે પ્રતિક્રિયા માધ્યમો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે ઉત્પ્રેરક (જેમ કે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ) કેટલીકવાર ઉમેરવામાં આવે છે.
પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિ: પ્રતિક્રિયા ચોક્કસ તાપમાન અને દબાણ પર કરવામાં આવે છે, અને સામાન્ય પ્રતિક્રિયા તાપમાન 50-70 ° સે છે. પ્રતિક્રિયા દરમિયાન, મિથાઈલ ક્લોરાઇડ સેલ્યુલોઝ પરમાણુમાં હાઇડ્રોક્સિલ (-ઓએચ) જૂથ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે જેથી તેને મિથાઈલ સેલ્યુલોઝમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે.
પ્રતિક્રિયા નિયંત્રણ: મેથિલેશન પ્રતિક્રિયા માટે પ્રતિક્રિયા સમય અને તાપમાનનું ચોક્કસ નિયંત્રણ જરૂરી છે. ખૂબ લાંબી પ્રતિક્રિયા સમય અથવા ખૂબ temperature ંચા તાપમાને સેલ્યુલોઝ વિઘટનનું કારણ બની શકે છે, જ્યારે ખૂબ નીચા તાપમાન અથવા અપૂર્ણ પ્રતિક્રિયાથી અપૂરતી મેથિલેશન થઈ શકે છે, જે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝના પ્રભાવને અસર કરે છે.

3. તટસ્થ અને સફાઈ
પ્રતિક્રિયા પૂર્ણ થયા પછી, અનિયંત્રિત મેથિલેશન રીએજન્ટ્સ અને ઉત્પ્રેરક મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઉત્પાદનમાં રહી શકે છે, જેને તટસ્થ અને સાફ કરવાની જરૂર છે. તટસ્થતા પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનમાં આલ્કલાઇન પદાર્થોને તટસ્થ કરવા માટે એસિડિક સોલ્યુશન (જેમ કે એસિટિક એસિડ સોલ્યુશન) નો ઉપયોગ કરે છે. સફાઇ પ્રક્રિયા અંતિમ ઉત્પાદનની શુદ્ધતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે પ્રતિક્રિયા પછી સોલવન્ટ્સ, અનિયંત્રિત રસાયણો અને બાય-પ્રોડક્ટ્સને દૂર કરવા માટે મોટા પ્રમાણમાં પાણી અથવા આલ્કોહોલનો ઉપયોગ કરે છે.

4. સૂકવણી અને ક્રશિંગ
ધોવા પછી, મિથાઈલસેલ્યુલોઝ સામાન્ય રીતે પેસ્ટ અથવા જેલ રાજ્યમાં હોય છે, તેથી પાઉડર ઉત્પાદન મેળવવા માટે તેને સૂકવવાની જરૂર છે. સૂકાવાની ઘણી રીતો છે, અને સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી સ્પ્રે સૂકવણી, સ્થિર સૂકવણી અને વેક્યુમ સૂકવણી શામેલ છે. સૂકવણી પ્રક્રિયા દરમિયાન, temperature ંચા તાપમાને અથવા જેલ ગુણધર્મોને નુકસાનને લીધે થતાં વિઘટનને ટાળવા માટે તાપમાન અને ભેજને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે.

સૂકવણી પછી, જરૂરી કણોના કદને પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રાપ્ત મેથાઈલસેલ્યુલોઝને કચડી નાખવાની જરૂર છે. ક્રશિંગ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે એર જેટ મિલિંગ અથવા મિકેનિકલ મિલિંગ દ્વારા પૂર્ણ થાય છે. કણોના કદને નિયંત્રિત કરીને, વિસર્જન દર અને મેથાઈલસેલ્યુલોઝની સ્નિગ્ધતા લાક્ષણિકતાઓને સમાયોજિત કરી શકાય છે.

5. અંતિમ ઉત્પાદનનું નિરીક્ષણ અને પેકેજિંગ
ક્રશ કર્યા પછી, મેથાઈલસેલ્યુલોઝે તકનીકી લાક્ષણિકતાઓને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે કડક ગુણવત્તા નિયંત્રણમાંથી પસાર થવાની જરૂર છે. સામાન્ય નિરીક્ષણ વસ્તુઓમાં શામેલ છે:

ભેજવાળી સામગ્રી: મેથાઈલસેલ્યુલોઝની ખૂબ high ંચી ભેજ તેની સ્થિરતા અને સંગ્રહને અસર કરશે.
કણ કદનું વિતરણ: કણોનું કદ અને વિતરણ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની દ્રાવ્યતાને અસર કરશે.
મેથિલેશનની ડિગ્રી: મેથિલેશનની ડિગ્રી એ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે એક મુખ્ય સૂચક છે, તેની દ્રાવ્યતા અને એપ્લિકેશન પ્રભાવને અસર કરે છે.
દ્રાવ્યતા અને સ્નિગ્ધતા: મેથાઈલસેલ્યુલોઝની દ્રાવ્યતા અને સ્નિગ્ધતા એ તેની એપ્લિકેશનમાં ખાસ કરીને ખોરાક અને દવાના ક્ષેત્રમાં મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો છે.
નિરીક્ષણ પસાર કર્યા પછી, ઉત્પાદન વિવિધ જરૂરિયાતો અનુસાર, સામાન્ય રીતે પ્લાસ્ટિકની થેલીઓ અથવા કાગળની બેગમાં, અને ઉત્પાદન બેચ નંબર, સ્પષ્ટીકરણો, ઉત્પાદન તારીખ અને અન્ય માહિતી સાથે ચિહ્નિત કરવામાં આવશે.

6. પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને સલામતી
મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ખાસ કરીને પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાતા રસાયણો અને દ્રાવકો માટે, યોગ્ય પર્યાવરણીય સંરક્ષણ પગલાં લેવાની જરૂર છે. પ્રતિક્રિયા પછી, પર્યાવરણને પ્રદૂષિત ન થાય તે માટે કચરો પ્રવાહી અને કચરો ગેસનો ઉપચાર કરવો આવશ્યક છે. આ ઉપરાંત, કામદારોની સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા માટે સલામતી operating પરેટિંગ પ્રક્રિયાઓ અનુસાર ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં રાસાયણિક રીએજન્ટ્સ સખત રીતે હાથ ધરવા જોઈએ.

મિથાઈલ સેલ્યુલોઝની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે સેલ્યુલોઝ નિષ્કર્ષણ, મેથિલેશન પ્રતિક્રિયા, ધોવા અને તટસ્થકરણ, સૂકવણી અને ક્રશિંગ શામેલ છે. દરેક કડી અંતિમ ઉત્પાદનની ગુણવત્તા પર મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે, તેથી ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં નિયંત્રણ અને દેખરેખ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. આ પ્રક્રિયા પગલાઓ દ્વારા, મેથિલ સેલ્યુલોઝ કે જે વિવિધ એપ્લિકેશન આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે તે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.