กระบวนการผลิตเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์

การผลิตของเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนทางเคมีของเซลลูโลสผ่านปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชัน เมทิลเซลลูโลส (MC) เป็นอีเทอร์เซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ต่อไปนี้เป็นภาพรวมทั่วไปของกระบวนการผลิตเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์:

1. การคัดเลือกแหล่งเซลลูโลส:

• กระบวนการเริ่มต้นด้วยการเลือกแหล่งเซลลูโลส ซึ่งโดยทั่วไปได้มาจากเยื่อไม้หรือฝ้าย โดยเลือกแหล่งเซลลูโลสตามลักษณะที่ต้องการของผลิตภัณฑ์เมทิลเซลลูโลสขั้นสุดท้าย

2. การทำเยื่อกระดาษ:

• แหล่งเซลลูโลสที่เลือกจะผ่านกระบวนการแปรรูปเยื่อกระดาษ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ย่อยเส้นใยให้อยู่ในรูปแบบที่จัดการได้ง่ายขึ้น กระบวนการแปรรูปเยื่อกระดาษสามารถทำได้โดยใช้วิธีการทางกลหรือทางเคมี

3. การกระตุ้นเซลลูโลส:

• จากนั้นเซลลูโลสที่ผ่านการบดแล้วจะถูกกระตุ้นโดยการบำบัดด้วยสารละลายด่าง ขั้นตอนนี้มีเป้าหมายเพื่อทำให้เส้นใยเซลลูโลสพองตัว ทำให้มีปฏิกิริยาตอบสนองได้ดีขึ้นในระหว่างปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชันในขั้นตอนต่อไป

4. ปฏิกิริยาการเกิดอีเทอร์ริฟิเคชัน:

• เซลลูโลสที่ถูกกระตุ้นจะเข้าสู่กระบวนการอีเธอร์ริฟิเคชัน โดยกลุ่มอีเธอร์ ในกรณีนี้คือกลุ่มเมทิล จะถูกนำเข้าสู่กลุ่มไฮดรอกซิลบนห่วงโซ่โพลีเมอร์ของเซลลูโลส
• ปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชันเกี่ยวข้องกับการใช้สารเพิ่มเมทิล เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ เมทิลคลอไรด์ หรือไดเมทิลซัลเฟต สภาวะของปฏิกิริยา รวมถึงอุณหภูมิ ความดัน และเวลาในการเกิดปฏิกิริยา ได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ระดับการทดแทนที่ต้องการ (DS)

5. การทำให้เป็นกลางและการล้าง:

• หลังจากปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชัน ผลิตภัณฑ์จะถูกทำให้เป็นกลางเพื่อกำจัดด่างส่วนเกิน ขั้นตอนการซักล้างในขั้นตอนต่อไปจะดำเนินการเพื่อกำจัดสารเคมีและสิ่งสกปรกที่ตกค้าง

6. การทำให้แห้ง:

• เซลลูโลสที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์และเมทิลเลชั่นจะถูกทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เมทิลเซลลูโลสอีเธอร์ขั้นสุดท้ายในรูปแบบผงหรือเม็ด

7. การควบคุมคุณภาพ:

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

8. สูตรและบรรจุภัณฑ์:

• จากนั้นเมทิลเซลลูโลสอีเธอร์จะถูกกำหนดสูตรเป็นเกรดต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของการใช้งานต่างๆ เกรดต่างๆ อาจแตกต่างกันในด้านความหนืด ขนาดอนุภาค และคุณสมบัติอื่นๆ
• ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะถูกบรรจุเพื่อการจัดจำหน่าย

สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคือ เงื่อนไขเฉพาะและสารเคมีที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชันอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับกระบวนการเฉพาะของผู้ผลิตและคุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์เมทิลเซลลูโลส เมทิลเซลลูโลสถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา การก่อสร้าง และภาคส่วนอื่นๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติละลายน้ำได้และสร้างฟิล์ม