เซลลูโลสอีเธอร์และวิธีการผลิตอีเธอร์เซลลูโลสอีเธอร์

การผลิตของเซลลูโลสอีเธอร์เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงทางเคมีหลายขั้นตอนกับเซลลูโลส ส่งผลให้ได้สารอนุพันธ์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว ต่อไปนี้เป็นภาพรวมทั่วไปของวิธีการที่ใช้ในการผลิตอีเธอร์เซลลูโลส:

1. การคัดเลือกแหล่งเซลลูโลส:

• เซลลูโลสอีเธอร์สามารถสกัดได้จากแหล่งต่างๆ เช่น เยื่อไม้ เศษผ้าฝ้าย หรือวัสดุจากพืชอื่นๆ การเลือกแหล่งเซลลูโลสอาจส่งผลต่อคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเธอร์ขั้นสุดท้าย

2. การทำเยื่อกระดาษ:

• แหล่งเซลลูโลสจะถูกนำไปผ่านกระบวนการบดเยื่อเพื่อย่อยเส้นใยให้อยู่ในรูปแบบที่จัดการได้ง่ายขึ้น กระบวนการบดเยื่อสามารถทำได้โดยใช้วิธีทางกล เคมี หรือทั้งสองวิธีรวมกัน

3. การฟอก:

• เซลลูโลสที่ผ่านการบดแล้วจะถูกนำไปผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน ลิกนิน และส่วนประกอบอื่นที่ไม่ใช่เซลลูโลส การทำให้บริสุทธิ์ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการได้วัสดุเซลลูโลสที่มีคุณภาพสูง

4. การกระตุ้นเซลลูโลส:

• เซลลูโลสที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์จะถูกกระตุ้นโดยการทำให้บวมในสารละลายด่าง ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำให้เซลลูโลสมีปฏิกิริยาตอบสนองได้ดีขึ้นในระหว่างปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชันในขั้นตอนต่อไป

5. ปฏิกิริยาการเกิดอีเทอร์ริฟิเคชัน:

• เซลลูโลสที่ถูกกระตุ้นจะเข้าสู่กระบวนการอีเทอร์ริฟิเคชัน โดยกลุ่มอีเทอร์จะถูกนำเข้าสู่กลุ่มไฮดรอกซิลบนโซ่พอลิเมอร์เซลลูโลส สารอีเทอร์ริฟิเคชันทั่วไป ได้แก่ เอทิลีนออกไซด์ โพรพิลีนออกไซด์ โซเดียมคลอโรอะซิเตท เมทิลคลอไรด์ และอื่นๆ
• โดยทั่วไปปฏิกิริยาจะดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมของอุณหภูมิ ความดัน และค่า pH เพื่อให้ได้ระดับการทดแทนที่ต้องการ (DS) และเพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาข้างเคียง

6. การทำให้เป็นกลางและการล้าง:

• หลังจากปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชัน ผลิตภัณฑ์มักจะถูกทำให้เป็นกลางเพื่อกำจัดรีเอเจนต์หรือผลิตภัณฑ์รองส่วนเกิน ขั้นตอนการซักล้างที่ตามมาจะดำเนินการเพื่อกำจัดสารเคมีและสิ่งสกปรกที่ตกค้าง

7. การทำให้แห้ง:

• เซลลูโลสที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์และผ่านกระบวนการอีเธอร์จะถูกทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเธอร์ขั้นสุดท้ายในรูปแบบผงหรือเม็ด

8. การควบคุมคุณภาพ:

• เทคนิคการวิเคราะห์ต่างๆ เช่น สเปกโตรสโคปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) สเปกโตรสโคปีอินฟราเรดทรานส์ฟอร์มฟูเรียร์ (FTIR) และโครมาโทกราฟี ถูกนำมาใช้เพื่อการควบคุมคุณภาพ DS จะถูกตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอ

9. การกำหนดสูตรและการประยุกต์ใช้:

• จากนั้นเซลลูโลสอีเธอร์จะถูกแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของการใช้งานต่างๆ เซลลูโลสอีเธอร์แต่ละชนิดเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การก่อสร้าง ยา อาหาร สารเคลือบ และอื่นๆ อีกมากมาย

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าวิธีการและเงื่อนไขเฉพาะอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเธอร์ที่ต้องการและการใช้งานที่ต้องการ ผู้ผลิตมักใช้กระบวนการเฉพาะเพื่อผลิตเซลลูโลสอีเธอร์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมที่หลากหลาย