Производството на чисти целулозни етери включва няколко стъпки, като се започне от извличането на целулоза от растителни материали до процеса на химическа модификация.
Източник на целулоза: Целулозата, полизахарид, намиращ се в клетъчните стени на растенията, служи като суровина за целулозни етери. Често срещаните източници включват дървесна маса, памук и други влакнести растения като юта или коноп.
Приготвяне на целулоза: Приготвянето на целулоза е процес на отделяне на целулозни влакна от растителния материал. Това обикновено се постига чрез механични или химически средства. Механичната целулоза включва смилане или рафиниране на материала за отделяне на влакна, докато химическата целулоза, като крафт процеса, използва химикали като натриев хидроксид и натриев сулфид за разтваряне на лигнин и хемицелулоза, оставяйки целулозата.
Избелване (по избор): Ако се желае висока чистота, целулозната каша може да се подложи на процес на избелване, за да се отстранят всички останали лигнин, хемицелулоза и други примеси. Хлорният диоксид, водородният пероксид или кислородът са обичайните избелващи агенти, използвани в тази стъпка.
Активиране: Целулозните етери обикновено се приготвят чрез взаимодействие на целулоза с хидроксиди на алкални метали за образуване на алкално целулозно междинно съединение. Тази стъпка включва набъбване на целулозните влакна в разтвор на натриев хидроксид или калиев хидроксид при повишена температура. Тази стъпка на активиране прави целулозата по-реактивна към етерификация.
Етерификация: Етерификацията е ключовата стъпка в производството на целулозни етери. Това включва въвеждане на етерни групи (като метилови, етилови, хидроксиетилови или хидроксипропилови групи) върху целулозния скелет. Тази реакция обикновено се извършва чрез третиране на алкалната целулоза с етерифициращи агенти като алкил халиди (напр. метил хлорид за метил целулоза), алкилен оксиди (напр. етилен оксид за хидроксиетил целулоза) или алкил халохидрини (напр. пропилен оксид за хидроксипропил целулоза ) при контролирани условия на температура, налягане и pH.
Неутрализиране и промиване: След етерификация, реакционната смес се неутрализира, за да се отстрани излишната основа. Това обикновено се прави чрез добавяне на киселина, като солна киселина или сярна киселина, за неутрализиране на основата и утаяване на целулозния етер. След това полученият продукт се измива с вода, за да се отстранят всички остатъчни химикали и странични продукти.
Изсушаване: Продуктът от измит целулозен етер обикновено се изсушава, за да се отстрани излишната влага и да се получи крайната прахообразна или гранулирана форма. Това може да се направи с помощта на техники като сушене на въздух, сушене във вакуум или сушене чрез пулверизиране.
Контрол на качеството: Мерките за контрол на качеството са от съществено значение за осигуряване на чистотата, консистенцията и желаните свойства на целулозните етери. Това включва тестване на продукта за параметри като степен на заместване, вискозитет, разпределение на размера на частиците, съдържание на влага и чистота с помощта на аналитични техники като титруване, вискозиметрия и спектроскопия.
Опаковка и съхранение: След като целулозните етери са изсушени и тествани за качество, те се опаковат в подходящи контейнери и се съхраняват при контролирани условия, за да се предотврати поемането на влага и разграждането. Правилното етикетиране и документиране на подробностите за партидите също са важни за проследимостта и съответствието с нормативните изисквания.
Следвайки тези стъпки, е възможно да се произвеждат чисти целулозни етери с желаните свойства за различни индустриални приложения, включително фармацевтични продукти, храни, козметика, текстил и строителни материали.
Време на публикуване: 24 април 2024 г