Kakšen je proizvodni postopek metilceluloze?

Metilceluloza (MC) je vodotopna polimerna spojina, ki se pogosto uporablja v hrani, zdravilih, dnevnih kemikalijah, gradbeništvu in drugih panogah. Njegov proizvodni proces vključuje več korakov, v glavnem vključno z ekstrakcijo celuloze, reakcijo spreminjanja, sušenjem in drobljenjem.

1. ekstrakcija celuloze
Osnovna surovina metilceluloze je naravna celuloza, ki je običajno pridobljena iz lesene kaše ali bombaža. Prvič, les ali bombaž je podvržen številni predobdelavi, da odstranimo nečistoče (kot so lignin, smola, beljakovine itd.), Da dobimo čisto celulozo. Pogoste metode predhodne obdelave vključujejo metodo baze kisline in encimsko metodo. Pri metodi kisline baze se lesna ali bombažna celuloza obdela z natrijevim hidroksidom (NaOH) ali drugimi alkalnimi raztopinami za raztapljanje lignina in drugih nečistoč, s čimer ekstrahira celulozo.

2. reakcija eterifikacije celuloze
Nato se za pripravo metilceluloze izvede reakcija metilacije (reakcija eterifikacije). Jedro koraka reakcije eterifikacije je reakcija celuloze z metilirajočim sredstvom (običajno metilkloridom, metil jodidom itd.), Da dobimo metilcelulozo. Specifična operacija je naslednja:

Izbira reakcijskega topila: Polarna topila (na primer voda, etanol ali mešano topilo vode in alkohol) se običajno uporabljajo kot reakcijski medij, katalizatorji (kot je natrijev hidroksid) pa se včasih dodajo za izboljšanje učinkovitosti reakcije.
Reakcijski pogoji: Reakcija se izvaja pri določeni temperaturi in tlaku, običajna reakcijska temperatura pa je 50-70 ° C. Med reakcijo metilklorid reagira s skupino hidroksilne (-OH) v celulozni molekuli, da jo pretvori v metil celulozo.
Reakcijska kontrola: Reakcija metilacije zahteva natančen nadzor reakcijskega časa in temperature. Predolg reakcijski čas ali previsoka temperatura lahko povzroči razgradnjo celuloze, medtem ko lahko prenizka temperatura ali nepopolna reakcija povzroči nezadostno metilacijo, kar vpliva na delovanje metil celuloze.

3. Nevtralizacija in čiščenje
Po zaključku reakcije lahko nereagirani metilacijski reagenti in katalizatorji ostanejo v metil celuloznem proizvodu, ki ga je treba nevtralizirati in očistiti. Postopek nevtralizacije običajno uporablja kislo raztopino (kot je raztopina ocetne kisline) za nevtralizacijo alkalnih snovi v reakcijskem produktu. Postopek čiščenja porabi veliko količino vode ali alkohola za odstranjevanje topil, nereagiranih kemikalij in stranskih proizvodov po reakciji, da se zagotovi čistost končnega izdelka.

4. sušenje in drobljenje
Po pranju je metilceluloza običajno v stanju paste ali gela, zato jo je treba posušiti, da dobimo izdelek v prahu. Obstaja veliko načinov za posušenje, pogosto uporabljeni pa vključujejo sušenje razpršila, sušenje zamrznitve in sušenje v vakuumu. Med postopkom sušenja je treba temperaturo in vlažnost strogo nadzorovati, da se prepreči razgradnja, ki jo povzroči visoka temperatura ali poškodba lastnosti gela.

Po sušenju je treba pridobiti metilcelulozo zdrobiti, da dosežemo potrebno velikost delcev. Postopek drobljenja običajno zaključijo rezkanje zračnih curkov ali mehansko rezkanje. Z nadzorom velikosti delcev lahko prilagodimo hitrost raztapljanja in viskoznost metilceluloze.

5. Pregled in embalaža končnega izdelka
Po drobljenju mora metilceluloza opraviti strog nadzor kakovosti, da zagotovi, da ustreza tehničnim specifikacijam. Skupni pregledni predmeti vključujejo:

Vsebnost vlage: Prevelika vsebnost vlage metilceluloze bo vplivala na njegovo stabilnost in skladiščenje.
Porazdelitev velikosti delcev: Velikost in porazdelitev delcev bosta vplivala na topnost metilceluloze.
Stopnja metilacije: Stopnja metilacije je ključni kazalnik za oceno kakovosti metilceluloze, ki vpliva na njegovo topnost in uspešnost uporabe.
Topnost in viskoznost: Topnost in viskoznost metilceluloze sta pomembni parametri pri njegovi uporabi, zlasti na področju hrane in medicine.
Po opravljenem pregledu bo izdelek zapakiran glede na različne potrebe, običajno v plastičnih vrečkah ali papirnatih vrečkah in označen s proizvodno številko serije, specifikacijami, datumom izdelave in drugimi informacijami.

6. varstvo okolja in varnost
Med proizvodnim procesom metilne celuloze je treba sprejeti ustrezne ukrepe za varstvo okolja, zlasti za kemikalije in topila, ki se uporabljajo v reakcijskem procesu. Po reakciji je treba odpraviti tekočino in odpadni plin, da se izognete onesnaževanju okolja. Poleg tega je treba kemične reagente v proizvodnem procesu strogo opraviti v skladu z varnostnimi operativnimi postopki, da se zagotovi varnost delavcev.

Proces proizvodnje metil celuloze vključuje predvsem ekstrakcijo celuloze, reakcijo metilacije, pranje in nevtralizacijo, sušenje in drobljenje. Vsaka povezava ima pomemben vpliv na kakovost končnega izdelka, zato sta nadzor in spremljanje v proizvodnem procesu zelo kritična. S temi procesnimi koraki se lahko ustvari metilna celuloza, ki izpolnjuje različne zahteve uporabe.