Metilselüloz (MC), gıda, ilaç, günlük kimyasallar, inşaat ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan suda çözünür bir polimer bileşiğidir. Üretim süreci, esas olarak selüloz ekstraksiyonu, modifikasyon reaksiyonu, kurutma ve ezme dahil olmak üzere birçok adım içerir.
1. Selülozun çıkarılması
Metilselülozun temel hammaddesi, genellikle ahşap hamur veya pamuktan türetilen doğal selülozdur. İlk olarak, ahşap veya pamuk, saf selüloz elde etmek için safsızlıkları (lignin, reçine, protein vb.) Ezmek için bir dizi ön muameleye maruz kalır. Yaygın ön tedavi yöntemleri asit-baz yöntemi ve enzimatik yöntemi içerir. Asit-baz yönteminde, ahşap veya pamuklu hamur, lignin ve diğer safsızlıkları çözmek için sodyum hidroksit (NaOH) veya diğer alkalin çözeltileri ile muamele edilir, böylece selülozu çıkarır.
2. Selülozun eterleştirme reaksiyonu
Daha sonra, metilselüloz hazırlamak için bir metilasyon reaksiyonu (eterleştirme reaksiyonu) gerçekleştirilir. Eterifikasyon reaksiyonunun temel aşaması, metilselüloz elde etmek için bir metilatlama ajanı (genellikle metil klorür, metil iyodür vb.) Özel işlem aşağıdaki gibidir:
Reaksiyon Çözücü Seçimi: Polar çözücüler (su, etanol veya karışık bir su ve alkol çözücü gibi) genellikle reaksiyon ortamı olarak kullanılır ve bazen reaksiyon verimliliğini arttırmak için katalizörler (sodyum hidroksit gibi) eklenir.
Reaksiyon Koşulları: Reaksiyon belirli bir sıcaklık ve basınçta gerçekleştirilir ve olağan reaksiyon sıcaklığı 50-70 ° C'dir. Reaksiyon sırasında, metil klorür, metil selüloza dönüştürmek için selüloz molekülündeki hidroksil (-OH) grubu ile reaksiyona girer.
Reaksiyon kontrolü: Metilasyon reaksiyonu, reaksiyon süresinin ve sıcaklığın hassas kontrolünü gerektirir. Çok uzun reaksiyon süresi veya çok yüksek sıcaklık selüloz ayrışmasına neden olabilirken, çok düşük sıcaklık veya eksik reaksiyon, metil selüloz performansını etkileyen yetersiz metilasyona yol açabilir.
3. Nötralizasyon ve temizlik
Reaksiyon tamamlandıktan sonra, reaksiyona girmemiş metilasyon reaktifleri ve katalizörleri, nötralize edilmesi ve temizlenmesi gereken metil selüloz ürününde kalabilir. Nötralizasyon işlemi genellikle reaksiyon ürünündeki alkalin maddeleri nötralize etmek için asidik bir çözelti (asetik asit çözeltisi gibi) kullanır. Temizleme işlemi, nihai ürünün saflığını sağlamak için reaksiyondan sonra çözücüleri, reaksiyona girmemiş kimyasalları ve yan ürünleri çıkarmak için büyük miktarda su veya alkol kullanır.
4. Kurutma ve ezme
Yıkamadan sonra, metilselüloz genellikle bir macun veya jel durumundadır, bu nedenle toz halinde bir ürün elde etmek için kurutulması gerekir. Kurumanın birçok yolu vardır ve yaygın olarak kullanılanlar arasında sprey kurutma, donma kurutma ve vakum kurutma bulunur. Kurutma işlemi sırasında, yüksek sıcaklık veya jel özelliklerine verilen hasardan kaynaklanan ayrışmayı önlemek için sıcaklık ve nemin kesinlikle kontrol edilmesi gerekir.
Kurutulduktan sonra, elde edilen metilselülozun gerekli parçacık boyutunu elde etmek için ezilmesi gerekir. Ezme işlemi genellikle hava jeti öğütme veya mekanik freze ile tamamlanır. Parçacık boyutunu kontrol ederek, metilselülozun çözünme hızı ve viskozite özellikleri ayarlanabilir.
5. Nihai ürünün denetimi ve ambalajı
Eztikten sonra, metilselülozun teknik özellikleri karşıladığından emin olmak için katı kalite kontrolüne tabi tutulması gerekir. Yaygın denetim öğeleri şunları içerir:
Nem İçeriği: Metilselülozun çok yüksek nem içeriği stabilitesini ve depolamasını etkileyecektir.
Parçacık boyutu dağılımı: Parçacıkların boyutu ve dağılımı, metilselülozun çözünürlüğünü etkileyecektir.
Metilasyon derecesi: Metilasyon derecesi, çözünürlüğünü ve uygulama performansını etkileyen metilselüloz kalitesini değerlendirmek için anahtar bir göstergedir.
Çözünürlük ve viskozite: Metilselülozun çözünürlüğü ve viskozitesi, uygulamasında, özellikle gıda ve ilaç alanında önemli parametrelerdir.
Muayeneyi geçtikten sonra, ürün genellikle plastik torbalarda veya kağıt torbalarda farklı ihtiyaçlara göre paketlenecek ve üretim parti numarası, özellikleri, üretim tarihi ve diğer bilgilerle işaretlenecektir.
6. Çevre Koruma ve Güvenliği
Metil selüloz üretim süreci sırasında, özellikle reaksiyon işleminde kullanılan kimyasallar ve çözücüler için uygun çevre koruma önlemlerinin alınması gerekmektedir. Reaksiyondan sonra, çevrenin kirlenmesini önlemek için atık sıvı ve atık gaz tedavi edilmelidir. Buna ek olarak, üretim sürecindeki kimyasal reaktifler, işçilerin güvenliğini sağlamak için güvenlik çalışma prosedürlerine uygun olarak kesin olarak yapılmalıdır.
Metil selüloz üretim süreci esas olarak selüloz ekstraksiyonu, metilasyon reaksiyonu, yıkama ve nötralizasyon, kurutma ve ezmeyi içerir. Her bağlantının nihai ürünün kalitesi üzerinde önemli bir etkisi vardır, bu nedenle üretim sürecinde kontrol ve izleme çok kritiktir. Bu işlem adımları sayesinde, farklı uygulama gereksinimlerini karşılayan metil selüloz üretilebilir.
Zaman Post: 19-2025 Şubat