فرآیند ساخت متیل سلولز اتر

ساخت اتر متیل سلولز شامل یک فرآیند اصلاح شیمیایی است که روی سلولز، یک پلیمر طبیعی مشتق شده از دیواره های سلولی گیاه اعمال می شود. متیل سلولز (MC) با وارد کردن گروه های متیل به ساختار سلولز به دست می آید. این فرآیند معمولاً شامل مراحل زیر است:

فرآیند تولید برایمتیل سلولز اتر:

1. مواد اولیه:

• منبع سلولزی: سلولز از خمیر چوب یا سایر منابع گیاهی به دست می آید. بسیار مهم است که با سلولز با کیفیت بالا به عنوان ماده اولیه شروع کنید.

2. درمان قلیایی:

• سلولز تحت یک درمان قلیایی (قلیایی کردن) قرار می گیرد تا زنجیره های سلولزی فعال شود. این اغلب با استفاده از هیدروکسید سدیم (NaOH) انجام می شود.

3. واکنش اتریفیکاسیون:

• واکنش متیلاسیون: سلولز فعال شده سپس تحت یک واکنش متیلاسیون قرار می گیرد، که معمولاً از متیل کلرید (CH3Cl) یا دی متیل سولفات (CH3)2SO4 استفاده می شود. این واکنش گروه های متیل را به زنجیره های سلولزی وارد می کند.
• شرایط واکنش: واکنش معمولاً تحت شرایط دما و فشار کنترل‌شده انجام می‌شود تا از درجه مطلوب جایگزینی (DS) اطمینان حاصل شود و از واکنش‌های جانبی جلوگیری شود.

4. خنثی سازی:

• مخلوط واکنش خنثی می شود تا قلیایی اضافی مورد استفاده در طی مراحل فعال سازی و متیلاسیون حذف شود. این معمولا با افزودن اسید انجام می شود.

5. شستشو و فیلتراسیون:

• محصول به دست آمده کاملا شسته و فیلتر می شود تا ناخالصی ها، مواد شیمیایی واکنش نداده و محصولات جانبی از بین برود.

6. خشک کردن:

• سپس متیل سلولز مرطوب خشک می شود تا محصول نهایی به صورت پودر به دست آید. برای جلوگیری از تخریب اتر سلولز، مراقبت برای کنترل فرآیند خشک کردن انجام می شود.

7. کنترل کیفیت:

• اقدامات کنترل کیفیت در طول فرآیند برای اطمینان از ویژگی های مورد نظر متیل سلولز، از جمله درجه جایگزینی، وزن مولکولی، و سایر خواص مربوطه اجرا می شود.

ملاحظات کلیدی:

1. درجه تعویض (DS):

• درجه جایگزینی به میانگین تعداد گروه های متیل معرفی شده در هر واحد انیدرگلوکز در زنجیره سلولزی اشاره دارد. این یک پارامتر حیاتی است که بر خواص محصول نهایی متیل سلولز تأثیر می گذارد.

2. شرایط واکنش:

• انتخاب واکنش‌دهنده‌ها، دما، فشار و زمان واکنش به دقت کنترل می‌شود تا به DS مورد نظر دست یابد و از واکنش‌های جانبی نامطلوب جلوگیری شود.

3. انواع محصولات:

• فرآیند تولید را می توان برای تولید متیل سلولز با ویژگی های خاص متناسب با کاربردهای مختلف تنظیم کرد. این ممکن است شامل تغییرات در DS، وزن مولکولی و سایر خواص باشد.

4. پایداری:

• فرآیندهای تولید مدرن اغلب با در نظر گرفتن عواملی مانند منبع سلولز، استفاده از واکنش دهنده های سازگار با محیط زیست و مدیریت ضایعات، دوستدار محیط زیست هستند.

توجه به این نکته مهم است که جزئیات خاص فرآیند تولید می تواند بین تولیدکنندگان متفاوت باشد و ممکن است شامل مراحل اختصاصی باشد. علاوه بر این، ملاحظات نظارتی و ایمنی در کار با مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیند ضروری است. تولیدکنندگان معمولاً از استانداردهای صنعتی و اقدامات کنترل کیفیت پیروی می کنند تا از تولید مداوم و قابل اعتماد اتر متیل سلولز اطمینان حاصل کنند.