Aký je výrobný proces metylcelulózy?

Metylcelulóza (MC) je vo vode rozpustná polymérna zlúčenina, ktorá sa bežne používa v potravinách, medicíne, denných chemikáliách, stavebníctve a iných odvetviach. Jeho výrobný proces zahŕňa viac krokov, najmä vrátane extrakcie celulózy, modifikačnej reakcie, sušenia a drvenia.

1. Extrakcia celulózy
Základnou surovinou metylcelulózy je prírodná celulóza, ktorá je zvyčajne odvodená od drevenej buničiny alebo bavlny. Po prvé, drevo alebo bavlna je vystavená sérii predbežných ošetrení na odstránenie nečistôt (ako je lignín, živica, proteín atď.) Na získanie čistej celulózy. Bežné metódy predbežnej liečby zahŕňajú metódu kyseliny a enzymatickú metódu. Pri metóde kyslej bázy sa drevená alebo bavlnená buničina ošetrí hydroxidom sodným (NaOH) alebo inými alkalickými roztokmi rozpustenia lignínu a iných nečistôt, čím sa extrahuje celulóza.

2. Eterifikačná reakcia celulózy
Ďalej sa vykonáva metylačná reakcia (éterifikačná reakcia) na prípravu metylcelulózy. Jadrom kroku éterifikačnej reakcie je reagovať celulózu s metylačným činidlom (zvyčajne metylchloridom, metyljodidom atď.) Na získanie metylcelulózy. Konkrétna operácia je nasledovná:

Výber reakčného rozpúšťadla: polárne rozpúšťadlá (ako je voda, etanol alebo zmiešané rozpúšťadlo vody a alkoholu) sa zvyčajne používajú ako reakčné médium a katalyzátory (ako je hydroxid sodný) sa niekedy pridávajú na zlepšenie účinnosti reakcie.
Reakčné podmienky: Reakcia sa vykonáva pri určitej teplote a tlaku a obvyklá reakčná teplota je 50-70 ° C. Počas reakcie metylchlorid reaguje s hydroxylovou (-OH) skupinou v molekule celulózy, aby sa previedol na metylcelulózu.
Riadenie reakcie: Metylačná reakcia vyžaduje presnú kontrolu reakčného času a teploty. Príliš dlhá reakčná doba alebo príliš vysoká teplota môže spôsobiť rozklad celulózy, zatiaľ čo príliš nízka teplota alebo neúplná reakcia môže viesť k nedostatočnej metylácii, čo ovplyvňuje výkon metylcelulózy.

3. Neutralizácia a čistenie
Po dokončení reakcie môžu nezreagované metylačné činidlá a katalyzátory zostať v produkte metylcelulózy, ktorý je potrebné neutralizovať a vyčistiť. Neutralizačný proces zvyčajne používa kyslý roztok (ako je roztok kyseliny octovej) na neutralizáciu alkalických látok v reakčnom produkte. Proces čistenia využíva veľké množstvo vody alebo alkoholu na odstránenie rozpúšťadiel, nezreagovaných chemikálií a vedľajších produktov po reakcii, aby sa zabezpečila čistota konečného produktu.

4. Sušenie a drvenie
Po premytí je metylcelulóza zvyčajne v paste alebo gélovom stave, takže je potrebné sušiť, aby sa získal práškový produkt. Existuje mnoho spôsobov, ako vyschnúť a tie bežne používané patrí sušenie, sušenie z zmrazenia a vysušenie vákua. Počas procesu sušenia je potrebné prísne kontrolovať teplotu a vlhkosť, aby sa zabránilo rozkladu spôsobenému vysokou teplotou alebo poškodením gélových vlastností.

Po sušení musí byť získaná metylcelulóza rozdrvená, aby sa dosiahla požadovaná veľkosť častíc. Proces drvenia sa zvyčajne dokončí mletím vzduchom alebo mechanickým frézovaním. Reguláciou veľkosti častíc je možné upraviť rýchlosť rozpúšťania a viskozitu metylcelulózy.

5. Inšpekcia a balenie konečného produktu
Po drvení musí metylcelulóza podstúpiť prísnu kontrolu kvality, aby zabezpečila, že spĺňa technické špecifikácie. Bežné položky inšpekcie zahŕňajú:

Obsah vlhkosti: Príliš vysoký obsah vlhkosti v metylcelulóze ovplyvní jej stabilitu a skladovanie.
Rozdelenie veľkosti častíc: Veľkosť a distribúcia častíc ovplyvnia rozpustnosť metylcelulózy.
Stupeň metylácie: Stupeň metylácie je kľúčovým ukazovateľom hodnotenia kvality metylcelulózy, ktorá ovplyvňuje jej rozpustnosť a výkonnosť aplikácie.
Rozpustnosť a viskozita: Rozpustnosť a viskozita metylcelulózy sú v jej aplikácii dôležité parametre, najmä v oblasti potravín a medicíny.
Po prejdení inšpekcie bude produkt zabalený podľa rôznych potrieb, zvyčajne v plastových vreckách alebo papierových vreckách a označený číslom výrobného dávky, špecifikáciami, dátumom výroby a ďalšími informáciami.

6. Ochrana a bezpečnosť životného prostredia
Počas výrobného procesu metylcelulózy je potrebné prijať vhodné opatrenia na ochranu životného prostredia, najmä v prípade chemikálií a rozpúšťadiel použitých v reakčnom procese. Po reakcii sa musí odpadová kvapalina a odpadový plyn ošetriť, aby sa zabránilo znečisťovaniu životného prostredia. Okrem toho by sa mali chemické činidlá vo výrobnom procese striktne vykonávať v súlade s bezpečnostnými prevádzkovými postupmi, aby sa zabezpečila bezpečnosť pracovníkov.

Výrobný proces metylcelulózy zahŕňa hlavne extrakciu celulózy, metylačnú reakciu, premývanie a neutralizáciu, sušenie a drvenie. Každé spojenie má dôležitý vplyv na kvalitu konečného produktu, takže kontrola a monitorovanie vo výrobnom procese sú veľmi kritické. Prostredníctvom týchto krokov procesu je možné vytvoriť metylcelulózu, ktorá spĺňa rôzne požiadavky na aplikáciu.