Kuidas valmistada tselluloosi eetrit?

Tsellulooseetrite tootmine hõlmab loodusliku tselluloosi, mis on tavaliselt saadud puidumassist või puuvillast, keemiliselt modifitseerimist mitmete keemiliste reaktsioonide kaudu. Kõige tavalisemad tsellulooseetrite tüübid on metüültselluloos (MC), hüdroksüetüültselluloos (HEC), hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC), karboksümetüültselluloos (CMC) ja teised. Täpne protsess võib erineda sõltuvalt konkreetsest toodetavast tsellulooseetrist, kuid üldised etapid on sarnased. Siin on lihtsustatud ülevaade:

Üldised sammud tselluloosi eetrite valmistamiseks:

1. Tselluloosi allikas:

• Lähteaineks on looduslik tselluloos, mida saadakse tavaliselt puidumassist või puuvillast. Tselluloos on tavaliselt puhastatud tselluloosimassi kujul.

2. Leelistamine:

• Tselluloosi töödeldakse leeliselise lahusega, näiteks naatriumhüdroksiidiga (NaOH), et aktiveerida tselluloosiahela hüdroksüülrühmad. See leelistamise etapp on edasise derivatiseerimise jaoks ülioluline.

3. Eeterdamine:

• Leelistatud tselluloos eeterdatakse, mille käigus tselluloosi karkassi viiakse erinevad eetrirühmad. Sisestatava eetrirühma konkreetne tüüp (metüül, hüdroksüetüül, hüdroksüpropüül, karboksümetüül jne) sõltub soovitud tsellulooseetrist.
• Eeterdamisprotsess hõlmab tselluloosi reaktsiooni sobivate reagentidega, näiteks:
  • Metüültselluloosi (MC) puhul: töötlemine dimetüülsulfaadi või metüülkloriidiga.
  • Hüdroksüetüültselluloos (HEC): töötlemine etüleenoksiidiga.
  • Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi (HPMC) puhul: töötlemine propüleenoksiidi ja metüülkloriidiga.
  • Karboksümetüültselluloosi (CMC) puhul: töötlemine naatriumkloroatsetaadiga.

4. Neutraliseerimine ja pesemine:

• Pärast eeterdamist neutraliseeritakse saadud tselluloosi derivaat tavaliselt leelise jääkide eemaldamiseks. Seejärel pestakse toodet lisandite ja kõrvalsaaduste eemaldamiseks.

5. Kuivatamine ja jahvatamine:

• Tsellulooseeter kuivatatakse liigse niiskuse eemaldamiseks ja jahvatatakse seejärel peeneks pulbriks. Osakeste suurust saab reguleerida vastavalt kavandatud rakendusele.

6. Kvaliteedikontroll:

• Lõplik tsellulooseetertoode läbib kvaliteedikontrolli, et tagada selle vastavus konkreetsetele spetsifikatsioonidele, sealhulgas viskoossusele, niiskusesisaldusele, osakeste suuruse jaotusele ja muudele asjakohastele omadustele.

Oluline on märkida, et tsellulooseetrite tootmist teostavad spetsialiseerunud tootjad, kasutades kontrollitud protsesse. Kasutatavad spetsiifilised tingimused, reaktiivid ja seadmed võivad olenevalt tsellulooseetri soovitud omadustest ja kavandatud kasutusest erineda. Lisaks on keemilise modifitseerimise protsesside ajal olulised ohutusmeetmed.