إيثرات السليلوز مواد متعددة الاستخدامات تُستخدم في صناعات متنوعة، بما في ذلك البناء والأدوية والأغذية. عملية تصنيع إيثرات السليلوز معقدة للغاية، وتتضمن خطوات متعددة، وتتطلب خبرة كبيرة ومعدات خاصة. في هذه المقالة، سنناقش بالتفصيل عملية تصنيع إيثرات السليلوز.
الخطوة الأولى في عملية تصنيع إيثر السليلوز هي تحضير المواد الخام. عادةً ما تُستخرج المواد الخام المستخدمة في إنتاج إيثر السليلوز من لب الخشب ونفايات القطن. يُفرم لب الخشب ويُغربل لإزالة أي شوائب كبيرة، بينما تُعالَج نفايات القطن إلى لب ناعم. يُقلل حجم اللب بعد ذلك بالطحن للحصول على مسحوق ناعم. يُمزج لب الخشب المسحوق ونفايات القطن معًا بنسب محددة، حسب الخصائص المطلوبة للمنتج النهائي.
تتضمن الخطوة التالية المعالجة الكيميائية للمواد الخام المختلطة. يُعالَج اللب أولاً بمحلول قلوي (عادةً هيدروكسيد الصوديوم) لتفكيك البنية الليفية للسليلوز. ثم يُعالَج السليلوز الناتج بمذيب مثل ثاني كبريتيد الكربون لإنتاج زانثات السليلوز. تُجرى هذه المعالجة في خزانات مزودة بإمدادات مستمرة من اللب. ثم يُبْرَز محلول زانثات السليلوز عبر جهاز بثق لتشكيل خيوط.
بعد ذلك، تُغزل خيوط زانثات السليلوز في حوض يحتوي على حمض الكبريتيك المخفف. يؤدي هذا إلى تجديد سلاسل زانثات السليلوز، مُشكلةً ألياف السليلوز. تُغسل ألياف السليلوز المُتشكلة حديثًا بالماء لإزالة أي شوائب قبل تبييضها. تستخدم عملية التبييض بيروكسيد الهيدروجين لتبييض ألياف السليلوز، ثم تُغسل بالماء وتُترك لتجف.
بعد تجفيف ألياف السليلوز، تخضع لعملية تُسمى الأثيرة. تتضمن هذه العملية إضافة مجموعات إيثر، مثل مجموعات الميثيل أو الإيثيل أو الهيدروكسي إيثيل، إلى ألياف السليلوز. تُجرى هذه الطريقة بتفاعل عامل أثيرة مع محفز حمضي في وجود مذيب. تُجرى هذه التفاعلات عادةً في ظل ظروف دقيقة من درجة الحرارة والضغط لضمان إنتاجية عالية ونقاء المنتج.
في ذلك الوقت، كان إيثر السليلوز على شكل مسحوق أبيض. يخضع المنتج النهائي بعد ذلك لسلسلة من اختبارات مراقبة الجودة لضمان استيفائه للمواصفات والتفضيلات المطلوبة، مثل اللزوجة ونقاء المنتج ومحتوى الرطوبة. ثم يُعبأ ويُشحن إلى المستخدم النهائي.
باختصار، تشمل عملية تصنيع إيثر السليلوز تحضير المواد الخام، والمعالجة الكيميائية، والغزل، والتبييض، والأثرة، يليها اختبار مراقبة الجودة. تتطلب العملية بأكملها معدات متخصصة ومعرفة بالتفاعلات الكيميائية، وتُجرى في ظل ظروف خاضعة لرقابة صارمة. يُعد إنتاج إيثر السليلوز عملية معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً، ولكنها أساسية في العديد من الصناعات.
وقت النشر: ٢١ يونيو ٢٠٢٣