मिथाइलसेलुलोज की उत्पादन प्रक्रिया क्या है?

मिथाइलसेलुलोज (एमसी) एक पानी में घुलनशील बहुलक यौगिक है जिसका उपयोग भोजन, चिकित्सा, दैनिक रसायनों, निर्माण और अन्य उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी उत्पादन प्रक्रिया में कई चरण शामिल हैं, जिनमें मुख्य रूप से सेल्यूलोज निष्कर्षण, संशोधन प्रतिक्रिया, सुखाने और कुचलना शामिल है।

1। सेल्यूलोज का निष्कर्षण
मिथाइलसेलुलोज का मूल कच्चा माल प्राकृतिक सेल्यूलोज है, जो आमतौर पर लकड़ी के लुगदी या कपास से प्राप्त होता है। सबसे पहले, लकड़ी या कपास को शुद्ध सेल्यूलोज प्राप्त करने के लिए अशुद्धियों (जैसे लिग्निन, राल, प्रोटीन, आदि) को हटाने के लिए दिखावा की एक श्रृंखला के अधीन किया जाता है। सामान्य दिखावा विधियों में एसिड-बेस विधि और एंजाइमेटिक विधि शामिल हैं। एसिड-बेस विधि में, लकड़ी या कपास लुगदी को सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NAOH) या अन्य क्षारीय समाधानों के साथ लिग्निन और अन्य अशुद्धियों को भंग करने के लिए इलाज किया जाता है, जिससे सेल्यूलोज निकाला जाता है।

2। सेल्यूलोज की ईथरिफिकेशन प्रतिक्रिया
अगला, मिथाइलसेलुलोज तैयार करने के लिए एक मिथाइलेशन प्रतिक्रिया (ईथरिफिकेशन रिएक्शन) किया जाता है। ईथरिफिकेशन प्रतिक्रिया का मुख्य कदम मिथाइलसेलुलोज प्राप्त करने के लिए एक मेथिलेटिंग एजेंट (आमतौर पर मिथाइल क्लोराइड, मिथाइल आयोडाइड, आदि) के साथ सेलुलोज पर प्रतिक्रिया करना है। विशिष्ट ऑपरेशन इस प्रकार है:

प्रतिक्रिया विलायक की पसंद: ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (जैसे पानी, इथेनॉल या पानी और शराब के मिश्रित विलायक) का उपयोग आमतौर पर प्रतिक्रिया मीडिया के रूप में किया जाता है, और उत्प्रेरक (जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड) को कभी -कभी प्रतिक्रिया दक्षता में सुधार करने के लिए जोड़ा जाता है।
प्रतिक्रिया की स्थिति: प्रतिक्रिया एक निश्चित तापमान और दबाव पर की जाती है, और सामान्य प्रतिक्रिया तापमान 50-70 डिग्री सेल्सियस है। प्रतिक्रिया के दौरान, मिथाइल क्लोराइड सेल्यूलोज अणु में हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूह के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि इसे मिथाइल सेल्यूलोज में परिवर्तित किया जा सके।
प्रतिक्रिया नियंत्रण: मिथाइलेशन प्रतिक्रिया के लिए प्रतिक्रिया समय और तापमान के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। बहुत लंबी प्रतिक्रिया समय या बहुत अधिक तापमान सेल्यूलोज अपघटन का कारण बन सकता है, जबकि बहुत कम तापमान या अपूर्ण प्रतिक्रिया से अपर्याप्त मिथाइलेशन हो सकता है, जिससे मिथाइल सेल्यूलोज के प्रदर्शन को प्रभावित किया जा सकता है।

3। तटस्थता और सफाई
प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, मिथाइल सेल्यूलोज उत्पाद में अप्राप्य मिथाइलेशन अभिकर्मक और उत्प्रेरक रह सकते हैं, जिसे बेअसर और साफ करने की आवश्यकता है। न्यूट्रलाइजेशन प्रक्रिया आमतौर पर प्रतिक्रिया उत्पाद में क्षारीय पदार्थों को बेअसर करने के लिए एक अम्लीय समाधान (जैसे एसिटिक एसिड समाधान) का उपयोग करती है। सफाई प्रक्रिया अंतिम उत्पाद की शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रिया के बाद सॉल्वैंट्स, अप्राप्य रसायनों और उप-उत्पादों को हटाने के लिए बड़ी मात्रा में पानी या शराब का उपयोग करती है।

4। सुखाने और कुचलने
धोने के बाद, मिथाइलसेलुलोज आमतौर पर एक पेस्ट या जेल राज्य में होता है, इसलिए इसे पाउडर उत्पाद प्राप्त करने के लिए सूखने की आवश्यकता होती है। सूखने के कई तरीके हैं, और आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले लोगों में स्प्रे सुखाने, फ्रीज सुखाने और वैक्यूम सुखाने शामिल हैं। सुखाने की प्रक्रिया के दौरान, उच्च तापमान या जेल गुणों को नुकसान के कारण होने वाले अपघटन से बचने के लिए तापमान और आर्द्रता को सख्ती से नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।

सूखने के बाद, आवश्यक कण आकार को प्राप्त करने के लिए प्राप्त मिथाइलसेलुलोज को कुचलने की आवश्यकता होती है। क्रशिंग प्रक्रिया आमतौर पर एयर जेट मिलिंग या मैकेनिकल मिलिंग द्वारा पूरी होती है। कण आकार को नियंत्रित करके, मिथाइलसेलुलोज की विघटन दर और चिपचिपापन विशेषताओं को समायोजित किया जा सकता है।

5। अंतिम उत्पाद का निरीक्षण और पैकेजिंग
कुचलने के बाद, मिथाइलसेलुलोज को यह सुनिश्चित करने के लिए सख्त गुणवत्ता नियंत्रण से गुजरना पड़ता है कि यह तकनीकी विनिर्देशों को पूरा करता है। सामान्य निरीक्षण वस्तुओं में शामिल हैं:

नमी सामग्री: मिथाइलसेलुलोज की बहुत अधिक नमी सामग्री इसकी स्थिरता और भंडारण को प्रभावित करेगी।
कण आकार वितरण: कणों का आकार और वितरण मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता को प्रभावित करेगा।
मिथाइलेशन की डिग्री: मिथाइलेशन की डिग्री मिथाइलसेलुलोज की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए एक प्रमुख संकेतक है, जो इसकी घुलनशीलता और अनुप्रयोग प्रदर्शन को प्रभावित करती है।
घुलनशीलता और चिपचिपाहट: मिथाइलसेलुलोज की घुलनशीलता और चिपचिपाहट इसके आवेदन में महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं, विशेष रूप से भोजन और चिकित्सा के क्षेत्र में।
निरीक्षण पास करने के बाद, उत्पाद को विभिन्न आवश्यकताओं के अनुसार पैक किया जाएगा, आमतौर पर प्लास्टिक बैग या पेपर बैग में, और उत्पादन बैच संख्या, विनिर्देशों, उत्पादन की तारीख और अन्य जानकारी के साथ चिह्नित किया जाएगा।

6। पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षा
मिथाइल सेल्यूलोज की उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, उचित पर्यावरण संरक्षण उपायों को लेने की आवश्यकता है, विशेष रूप से प्रतिक्रिया प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले रसायनों और सॉल्वैंट्स के लिए। प्रतिक्रिया के बाद, वातावरण को प्रदूषित करने से बचने के लिए अपशिष्ट तरल और अपशिष्ट गैस का इलाज किया जाना चाहिए। इसके अलावा, उत्पादन प्रक्रिया में रासायनिक अभिकर्मकों को श्रमिकों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए सुरक्षा संचालन प्रक्रियाओं के अनुसार कड़ाई से किया जाना चाहिए।

मिथाइल सेल्यूलोज की उत्पादन प्रक्रिया में मुख्य रूप से सेल्यूलोज निष्कर्षण, मिथाइलेशन प्रतिक्रिया, धोने और तटस्थता, सुखाने और कुचलने शामिल हैं। प्रत्येक लिंक का अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, इसलिए उत्पादन प्रक्रिया में नियंत्रण और निगरानी बहुत महत्वपूर्ण है। इन प्रक्रिया चरणों के माध्यम से, मिथाइल सेल्यूलोज जो विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करता है, का उत्पादन किया जा सकता है।