Celiuliozės eterių paruošimas

ParuošimasCeliuliozės eteriaiNatūralios polimero celiuliozės modifikavimas per eterifikacijos reakcijas apima chemiškai modifikavimą. Šis procesas supažindina su eterio grupėmis į celiuliozės polimerų grandinės hidroksilo grupes, todėl susidaro celiuliozės eteriai, turintys unikalias savybes. Dažniausiai pasitaikantys celiuliozės eteriai yra hidroksipropiletilceliuliozė (HPMC), karboksimetil -celiuliozė (CMC), hidroksitil -celiuliozė (HEC), metil -celiuliozė (MC) ir etilo celiuliozė (EC). Čia yra bendra paruošimo proceso apžvalga:

1. Celiuliozės tiekimas:

• Procesas prasideda nuo celiuliozės, kuri paprastai gaunama iš medienos minkštimo ar medvilnės, tiekimą. Celiuliozės šaltinio pasirinkimas gali paveikti galutinio celiuliozės eterio produkto savybes.

2. Pulpingas:

• Celiuliozė veikia pulpingo procesus, kad pluoštai suskaidytų į labiau valdomą formą. Tai gali apimti mechaninius ar cheminius pulpings metodus.

3. Valymas:

• Celiuliozė yra išgryninta, kad būtų pašalintos priemaišos, ligninas ir kiti ne-celiulioziniai komponentai. Šis gryninimo žingsnis yra labai svarbus norint gauti aukštos kokybės celiuliozės medžiagą.

4. Etherifikacijos reakcija:

• Išgryninta celiuliozė patiria eterifikaciją, kai eterio grupės yra įvestos į hidroksilo grupes ant celiuliozės polimerų grandinės. Eteringo agento ir reakcijos sąlygų pasirinkimas priklauso nuo norimo celiuliozės eterio produkto.
• Įprasti eterifinuojantys agentai yra etileno oksidas, propileno oksidas, natrio chloroacetatas, metil chloridas ir kiti.

5. Reakcijos parametrų kontrolė:

• Eterifikacijos reakcija kruopščiai kontroliuojama atsižvelgiant į temperatūrą, slėgį ir pH, kad būtų pasiektas norimas pakeitimo laipsnis (DS) ir išvengia šoninių reakcijų.
• Dažnai naudojamos šarminės sąlygos, o reakcijos mišinio pH yra atidžiai stebimos.

6. Neutralizavimas ir skalbimas:

• Po eterifikacijos reakcijos produktas dažnai neutralizuojamas, kad būtų pašalintos reagentai ar šalutiniai produktai. Po šio žingsnio kruopščiai plaunama, kad būtų pašalintos likutinės cheminės medžiagos ir priemaišos.

7. Džiovinimas:

• Išgryninta ir eterifikuota celiuliozė džiovinama, kad galutinis celiuliozės eterio produktas būtų miltelių ar granuliuotų pavidalas.

8. Kokybės kontrolė:

• Kokybės kontrolei naudojami įvairūs analitiniai metodai, įskaitant branduolinio magnetinio rezonanso (NMR) spektroskopiją, Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių (FTIR) spektroskopiją ir chromatografiją.
• Pakeitimo laipsnis (DS) yra kritinis parametras, stebimas gamybos metu, siekiant užtikrinti nuoseklumą.

9. Formulavimas ir pakuotė:

• Tada celiuliozės eteris yra suformuluotas į skirtingas rūšis, kad atitiktų specifinius įvairių programų reikalavimus. Galutiniai produktai yra supakuoti paskirstyti.

Celiuliozės eterių paruošimas yra sudėtingas cheminis procesas, reikalaujantis atidžiai kontroliuoti reakcijos sąlygas, kad būtų pasiektos norimos savybės. Celiuliozės eterių universalumas leidžia juos naudoti įvairiose pramonės šakose, įskaitant vaistus, maistą, statybą, dangas ir dar daugiau.