วิธีทำเซลลูโลสอีเทอร์?

การผลิตเซลลูโลสอีเทอร์เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงเซลลูโลสธรรมชาติทางเคมี ซึ่งโดยทั่วไปได้มาจากเยื่อไม้หรือฝ้าย โดยผ่านปฏิกิริยาเคมีชุดหนึ่ง เซลลูโลสอีเทอร์ที่พบมากที่สุด ได้แก่ เมทิลเซลลูโลส (MC), ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC), ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC), คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) และอื่นๆ กระบวนการที่แน่นอนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเซลลูโลสอีเทอร์เฉพาะที่ผลิตขึ้น แต่ขั้นตอนทั่วไปจะคล้ายกัน ต่อไปนี้เป็นภาพรวมอย่างง่าย:

ขั้นตอนทั่วไปสำหรับการสร้างเซลลูโลสอีเทอร์:

1. แหล่งที่มาของเซลลูโลส:

• วัสดุเริ่มต้นคือเซลลูโลสธรรมชาติ ซึ่งมักได้มาจากเยื่อไม้หรือฝ้าย โดยทั่วไปเซลลูโลสจะอยู่ในรูปของเยื่อเซลลูโลสบริสุทธิ์

2. การทำให้เป็นด่าง:

• เซลลูโลสได้รับการบำบัดด้วยสารละลายอัลคาไลน์ เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อกระตุ้นหมู่ไฮดรอกซิลบนสายโซ่เซลลูโลส ขั้นตอนการทำให้เป็นด่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกิดอนุพันธ์เพิ่มเติม

3. การทำให้บริสุทธิ์:

• เซลลูโลสที่เป็นด่างจะถูกทำให้เป็นอีเทอร์ริฟิเคชัน โดยที่กลุ่มอีเทอร์ต่างๆ จะถูกนำเข้าสู่แกนหลักของเซลลูโลส ประเภทเฉพาะของกลุ่มอีเทอร์ที่แนะนำ (เมทิล, ไฮดรอกซีเอทิล, ไฮดรอกซีโพรพิล, คาร์บอกซีเมทิล ฯลฯ) ขึ้นอยู่กับอีเทอร์เซลลูโลสที่ต้องการ
• กระบวนการอีริฟิเคชั่นเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของเซลลูโลสกับรีเอเจนต์ที่เหมาะสม เช่น:
  • สำหรับเมทิลเซลลูโลส (MC): การบำบัดด้วยไดเมทิลซัลเฟตหรือเมทิลคลอไรด์
  • สำหรับไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC): การบำบัดด้วยเอทิลีนออกไซด์
  • สำหรับไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC): การบำบัดด้วยโพรพิลีนออกไซด์และเมทิลคลอไรด์
  • สำหรับคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC): การบำบัดด้วยโซเดียมคลอโรอะซิเตต

4. การทำให้เป็นกลางและการซัก:

• หลังจากการทำอีเทอร์ริฟิเคชัน โดยทั่วไปอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ได้จะถูกทำให้เป็นกลางเพื่อกำจัดอัลคาไลที่หลงเหลืออยู่ จากนั้นจึงล้างผลิตภัณฑ์เพื่อขจัดสิ่งเจือปนและผลพลอยได้

5. การอบแห้งและการสี:

• เซลลูโลสอีเทอร์ถูกทำให้แห้งเพื่อขจัดความชื้นส่วนเกิน จากนั้นจึงบดให้เป็นผงละเอียด สามารถควบคุมขนาดอนุภาคได้ตามการใช้งานที่ต้องการ

6. การควบคุมคุณภาพ:

• ผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเทอร์ขั้นสุดท้ายผ่านการทดสอบการควบคุมคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะ รวมถึงความหนืด ปริมาณความชื้น การกระจายขนาดอนุภาค และคุณสมบัติอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือการผลิตเซลลูโลสอีเทอร์ดำเนินการโดยผู้ผลิตเฉพาะทางโดยใช้กระบวนการควบคุม สภาวะจำเพาะ รีเอเจนต์ และอุปกรณ์ที่ใช้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการของเซลลูโลสอีเทอร์และการใช้งานที่ต้องการ นอกจากนี้ มาตรการด้านความปลอดภัยถือเป็นสิ่งสำคัญในระหว่างกระบวนการดัดแปลงสารเคมี