กระบวนการผลิตเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์

การผลิตของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงทางเคมีของเซลลูโลสผ่านปฏิกิริยาอีเธอริฟิเคชัน เมทิลเซลลูโลส (MC) เป็นอีเทอร์เซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ต่อไปนี้เป็นภาพรวมทั่วไปของกระบวนการผลิตเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์:

1. การเลือกแหล่งเซลลูโลส:

• กระบวนการเริ่มต้นด้วยการเลือกแหล่งเซลลูโลส ซึ่งโดยทั่วไปได้มาจากเยื่อไม้หรือฝ้าย แหล่งเซลลูโลสถูกเลือกตามคุณลักษณะที่ต้องการของผลิตภัณฑ์เมทิลเซลลูโลสขั้นสุดท้าย

2. การทำเยื่อกระดาษ:

• แหล่งเซลลูโลสที่เลือกผ่านกระบวนการบดเยื่อ ซึ่งเป็นกระบวนการที่จะสลายเส้นใยให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถจัดการได้ง่ายขึ้น การทำเยื่อสามารถทำได้โดยวิธีกลหรือทางเคมี

3. การเปิดใช้งานเซลลูโลส:

• จากนั้นเซลลูโลสที่บดแล้วจะถูกกระตุ้นโดยการบำบัดด้วยสารละลายอัลคาไลน์ ขั้นตอนนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มการขยายตัวของเส้นใยเซลลูโลส ทำให้มีปฏิกิริยามากขึ้นในระหว่างปฏิกิริยาเอเทอริฟิเคชันที่ตามมา

4. ปฏิกิริยาอีเธอริฟิเคชั่น:

• เซลลูโลสที่ถูกกระตุ้นจะเกิดปฏิกิริยาเอเทอร์ริฟิเคชัน โดยที่กลุ่มอีเทอร์ในกรณีนี้คือกลุ่มเมทิล จะถูกนำไปใช้กับกลุ่มไฮดรอกซิลบนสายโซ่โพลีเมอร์เซลลูโลส
• ปฏิกิริยาอีเธอริฟิเคชันเกี่ยวข้องกับการใช้สารเมทิลเลต เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์และเมทิลคลอไรด์หรือไดเมทิลซัลเฟต สภาวะของปฏิกิริยา รวมถึงอุณหภูมิ ความดัน และเวลาของปฏิกิริยา ได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ระดับการทดแทน (DS) ที่ต้องการ

5. การทำให้เป็นกลางและการซัก:

• หลังจากปฏิกิริยาอีเธอริฟิเคชัน ผลิตภัณฑ์จะถูกทำให้เป็นกลางเพื่อกำจัดอัลคาไลส่วนเกินออก ขั้นตอนการซักครั้งต่อไปจะดำเนินการเพื่อกำจัดสารเคมีและสิ่งสกปรกที่ตกค้าง

6. การอบแห้ง:

• เซลลูโลสบริสุทธิ์และเมทิลเลตจะถูกทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ขั้นสุดท้ายในรูปของผงหรือแกรนูล

7. การควบคุมคุณภาพ:

• เทคนิคการวิเคราะห์ต่างๆ รวมถึงสเปกโตรสโคปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR), สเปกโทรสโกปีการแปลงฟูเรียร์ (FTIR) และโครมาโตกราฟี ถูกนำมาใช้เพื่อการควบคุมคุณภาพ ระดับการทดแทน (DS) เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ได้รับการตรวจสอบในระหว่างการผลิต

8. การกำหนดสูตรและบรรจุภัณฑ์:

• จากนั้นจึงผสมสูตรเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์เป็นเกรดต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะในการใช้งานต่างๆ เกรดที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันไปตามความหนืด ขนาดอนุภาค และคุณสมบัติอื่นๆ
• ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะถูกบรรจุเพื่อจำหน่าย

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือสภาวะเฉพาะและรีเอเจนต์ที่ใช้ในปฏิกิริยาอีเธอริฟิเคชันอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกระบวนการที่เป็นกรรมสิทธิ์ของผู้ผลิตและคุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์เมทิลเซลลูโลส เมทิลเซลลูโลสพบการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหาร ยา การก่อสร้าง และภาคส่วนอื่นๆ เนื่องมาจากความสามารถในการละลายน้ำและความสามารถในการขึ้นรูปฟิล์ม