Cellulosaetrar och metod för framställning av desamma

Tillverkningen avcellulosaetrarinvolverar en serie kemiska modifieringar av cellulosa, vilket resulterar i derivat med unika egenskaper. Följande är en allmän översikt över de metoder som används för att framställa cellulosaetrar:

1. Val av cellulosakälla:

• Cellulosaetrar kan härledas från olika källor såsom trämassa, bomullslinters eller andra växtbaserade material. Valet av cellulosakälla kan påverka egenskaperna hos den slutliga cellulosaeterprodukten.

2. Massa:

• Cellulosakällan genomgår massatillverkning för att bryta ner fibrerna till en mer hanterbar form. Massning kan åstadkommas genom mekanisk, kemisk eller en kombination av båda metoderna.

3. Rening:

• Den massaformade cellulosan utsätts för reningsprocesser för att avlägsna föroreningar, lignin och andra icke-cellulosahaltiga komponenter. Rening är avgörande för att erhålla ett högkvalitativt cellulosamaterial.

4. Aktivering av cellulosa:

• Den renade cellulosan aktiveras genom att svälla den i en alkalisk lösning. Detta steg är avgörande för att göra cellulosan mer reaktiv under den efterföljande företringsreaktionen.

5. Eterifieringsreaktion:

• Den aktiverade cellulosan genomgår företring, där etergrupper introduceras till hydroxylgrupperna på cellulosapolymerkedjan. Vanliga företringsmedel inkluderar etylenoxid, propylenoxid, natriumkloracetat, metylklorid och andra.
• Reaktionen utförs typiskt under kontrollerade betingelser av temperatur, tryck och pH för att uppnå den önskade graden av substitution (DS) och för att undvika sidoreaktioner.

6. Neutralisering och tvättning:

• Efter företringsreaktionen neutraliseras produkten ofta för att avlägsna överskott av reagens eller biprodukter. Efterföljande tvättsteg utförs för att eliminera kvarvarande kemikalier och föroreningar.

7. Torkning:

• Den renade och företrade cellulosan torkas för att erhålla den slutliga cellulosaeterprodukten i pulver- eller granulär form.

8. Kvalitetskontroll:

• Olika analytiska tekniker, inklusive kärnmagnetisk resonans (NMR) spektroskopi, Fourier-transform infraröd (FTIR) spektroskopi och kromatografi, används för kvalitetskontroll. DS övervakas noga för att säkerställa konsekvens.

9. Formulering och tillämpning:

• Cellulosaetern formuleras sedan i olika kvaliteter för att möta de specifika kraven för olika applikationer. Olika cellulosaetrar lämpar sig för olika branscher, såsom konstruktion, läkemedel, livsmedel, beläggningar med mera.

Det är viktigt att notera att de specifika metoderna och förhållandena kan variera beroende på den önskade cellulosaeterprodukten och den avsedda användningen. Tillverkare använder ofta egna processer för att producera cellulosaetrar med specifika egenskaper som är skräddarsydda för att möta behoven hos olika industrier.