กระบวนการผลิตเซลลูโลสอีเธอร์

เซลลูโลสอีเธอร์เป็นสารเอนกประสงค์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การก่อสร้าง ยา และอาหาร กระบวนการผลิตเซลลูโลสอีเธอร์มีความซับซ้อนมาก มีหลายขั้นตอน และต้องใช้ความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์พิเศษจำนวนมาก ในบทความนี้ เราจะพูดถึงกระบวนการผลิตเซลลูโลสอีเธอร์โดยละเอียด

ขั้นตอนแรกในกระบวนการผลิตเซลลูโลสอีเธอร์คือการเตรียมวัตถุดิบ วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตเซลลูโลสอีเธอร์มักมาจากเยื่อไม้และฝ้ายเหลือทิ้ง เยื่อไม้จะถูกฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยและคัดกรองเพื่อกำจัดเศษซากขนาดใหญ่ ในขณะที่ฝ้ายเหลือทิ้งจะถูกแปรรูปให้เป็นเยื่อละเอียด จากนั้นเยื่อจะถูกทำให้เล็กลงโดยการบดเพื่อให้ได้ผงละเอียด จากนั้นเยื่อไม้ที่ถูกบดเป็นผงและฝ้ายเหลือทิ้งจะถูกผสมเข้าด้วยกันในสัดส่วนที่เฉพาะเจาะจง ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ขั้นตอนต่อไปเกี่ยวข้องกับการแปรรูปทางเคมีของวัตถุดิบผสม ก่อนอื่นเยื่อกระดาษจะได้รับการบำบัดด้วยสารละลายด่าง (โดยปกติคือโซเดียมไฮดรอกไซด์) เพื่อสลายโครงสร้างเส้นใยของเซลลูโลส จากนั้นเซลลูโลสที่ได้จะได้รับการบำบัดด้วยตัวทำละลาย เช่น คาร์บอนไดซัลไฟด์ เพื่อผลิตเซลลูโลสแซนเทต การบำบัดนี้ดำเนินการในถังที่มีเยื่อกระดาษอย่างต่อเนื่อง จากนั้นสารละลายแซนเทตเซลลูโลสจะถูกอัดรีดผ่านอุปกรณ์อัดรีดเพื่อสร้างเส้นใย

จากนั้นเส้นใยเซลลูโลสแซนเทตจะถูกปั่นในอ่างที่มีกรดซัลฟิวริกเจือจาง ซึ่งจะทำให้โซ่เซลลูโลสแซนเทตเกิดการสร้างใหม่และสร้างเส้นใยเซลลูโลส เส้นใยเซลลูโลสที่เพิ่งสร้างใหม่จะถูกล้างด้วยน้ำเพื่อขจัดสิ่งสกปรกออกก่อนทำการฟอกสี กระบวนการฟอกสีใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพื่อทำให้เส้นใยเซลลูโลสขาวขึ้น จากนั้นจึงล้างด้วยน้ำแล้วปล่อยให้แห้ง

หลังจากที่เส้นใยเซลลูโลสแห้งแล้ว เส้นใยจะเข้าสู่กระบวนการที่เรียกว่าอีเทอร์ริฟิเคชัน กระบวนการอีเทอร์ริฟิเคชันเกี่ยวข้องกับการนำกลุ่มอีเทอร์ เช่น กลุ่มเมทิล เอทิล หรือไฮดรอกซีเอทิล เข้าไปในเส้นใยเซลลูโลส วิธีการนี้ดำเนินการโดยใช้ปฏิกิริยาของตัวแทนอีเทอร์ริฟิเคชันและตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดในตัวทำละลาย โดยทั่วไป ปฏิกิริยาจะดำเนินการภายใต้สภาวะอุณหภูมิและแรงดันที่ควบคุมอย่างระมัดระวัง เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์จะมีปริมาณมากและบริสุทธิ์

ในขณะนี้ เซลลูโลสอีเธอร์อยู่ในรูปของผงสีขาว จากนั้นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกนำไปทดสอบคุณภาพหลายขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามความต้องการและคุณลักษณะที่ต้องการ เช่น ความหนืด ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ และปริมาณความชื้น จากนั้นจึงบรรจุหีบห่อและจัดส่งไปยังผู้ใช้ปลายทาง

โดยสรุป กระบวนการผลิตเซลลูโลสอีเธอร์ประกอบด้วยการเตรียมวัตถุดิบ การบำบัดทางเคมี การปั่น การฟอกสี และการทำอีเธอร์ ตามด้วยการทดสอบการควบคุมคุณภาพ กระบวนการทั้งหมดต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทางและความรู้เกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมี และดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมอย่างเข้มงวด การผลิตเซลลูโลสอีเธอร์เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน แต่มีความจำเป็นในอุตสาหกรรมหลายประเภท