فناوری اترهای سلولز

فناوریاتیشامل اصلاح سلولز ، یک پلیمر طبیعی حاصل از دیواره های سلول گیاهی ، برای تولید مشتقات با خواص و عملکردهای خاص است. متداول ترین اترهای سلولز شامل هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) ، کربوکسی متیل سلولز (CMC) ، هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) ، متیل سلولز (MC) و اتیل سلولز (EC) است. در اینجا مروری بر فناوری مورد استفاده در تولید اترهای سلولز ارائه شده است:

1. مواد اولیه:
   • منبع سلولز: ماده اولیه اولیه اترهای سلولز سلولز است که از خمیر چوب یا پنبه بدست می آید. منبع سلولز بر خواص محصول نهایی اتر سلولز تأثیر می گذارد.
2. تهیه سلولز:
   • خمیر: خمیر چوب یا پنبه در معرض فرآیندهای خمیر قرار می گیرد تا الیاف سلولز را به شکلی قابل کنترل تر تجزیه کند.
   • تصفیه: سلولز برای از بین بردن ناخالصی ها و لیگنین خالص می شود و در نتیجه یک ماده سلولز خالص ایجاد می شود.
3. اصلاح شیمیایی:
   • واکنش اتریکاسیون: مرحله اصلی تولید اتر سلولز اصلاح شیمیایی سلولز از طریق واکنشهای اتریشن است. این شامل معرفی گروه های اتر (به عنوان مثال ، هیدروکسی اتیل ، هیدروکسی پروپیل ، کربوکسی متیل ، متیل یا اتیل) به گروههای هیدروکسیل در زنجیره پلیمر سلولز است.
   • انتخاب معرفها: معرفها مانند اتیلن اکسید ، پروپیلن اکسید ، کلروستات سدیم یا متیل کلرید معمولاً در این واکنشها استفاده می شوند.
4. کنترل پارامترهای واکنش:
   • دما و فشار: واکنش های اتریکاسیون به طور معمول تحت شرایط دما و فشار کنترل شده برای دستیابی به درجه مورد نظر جایگزینی (DS) انجام می شود و از واکنش های جانبی جلوگیری می شود.
   • شرایط قلیایی: بسیاری از واکنشهای اتریکاسیون در شرایط قلیایی انجام می شود و pH مخلوط واکنش با دقت کنترل می شود.
5. تصفیه:
   • خنثی سازی: پس از واکنش اتریکاسیون ، محصول اغلب برای از بین بردن معرفهای اضافی یا فرآورده های جانبی خنثی می شود.
   • شستشو: سلولز اصلاح شده برای از بین بردن مواد شیمیایی و ناخالصی باقیمانده شسته می شود.
6. خشک کردن:
   • اتر سلولز خالص شده برای به دست آوردن محصول نهایی به صورت پودر یا شکل گرانول خشک می شود.
7. کنترل کیفیت:
   • تجزیه و تحلیل: تکنیک های مختلف تحلیلی ، مانند طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR) ، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و کروماتوگرافی ، برای تجزیه و تحلیل ساختار و خصوصیات اترهای سلولز استفاده می شود.
   • درجه تعویض (DS): DS ، که نشان دهنده میانگین تعداد جایگزین ها در واحد انیدروگلوکوز است ، یک پارامتر مهم است که در طول تولید کنترل می شود.
8. فرمولاسیون و کاربرد:
   • فرمولاسیون کاربر نهایی: اترهای سلولز در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز ، داروسازی ، مواد غذایی ، مراقبت های شخصی و پوشش به کاربران نهایی عرضه می شوند.
   • نمرات خاص برنامه: نمرات مختلف اترهای سلولز برای برآورده کردن نیازهای خاص برنامه های متنوع تولید می شود.
9. تحقیق و نوآوری:
   • بهبود مداوم: فعالیتهای تحقیق و توسعه بر بهبود فرآیندهای تولید ، تقویت عملکرد اترهای سلولز و کاوش در برنامه های جدید متمرکز است.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که ممکن است فناوری تولید اترهای سلولز خاص بر اساس خصوصیات و برنامه های مورد نظر متفاوت باشد. اصلاح کنترل شده سلولز از طریق واکنشهای اتریکاسیون امکان طیف گسترده ای از اترهای سلولز با عملکردهای متنوع را فراهم می کند و آنها را در صنایع مختلف ارزشمند می کند.