فرآیند تولید اتر سلولزی

اترهای سلولزی مواد همه کاره ای هستند که در صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی، داروسازی و مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. فرآیند تولید اتر سلولز بسیار پیچیده است، مراحل متعددی را شامل می شود و به تخصص و تجهیزات ویژه زیادی نیاز دارد. در این مقاله به طور مفصل به فرآیند ساخت اترهای سلولزی می پردازیم.

اولین مرحله در فرآیند تولید اتر سلولز، تهیه مواد خام است. مواد خام مورد استفاده برای تولید اترهای سلولزی معمولاً از خمیر چوب و ضایعات پنبه تهیه می شود. خمیر چوب خرد شده و غربال می شود تا هر گونه زباله بزرگ از بین برود، در حالی که ضایعات پنبه به یک خمیر ریز پردازش می شود. سپس اندازه خمیر را با آسیاب کردن کاهش می‌دهد تا پودر ریز به دست آید. سپس خمیر چوب پودر شده و ضایعات پنبه بسته به خواص مطلوب محصول نهایی به نسبت های خاصی با هم مخلوط می شوند.

مرحله بعدی شامل پردازش شیمیایی مواد اولیه مخلوط است. خمیر ابتدا با یک محلول قلیایی (معمولاً هیدروکسید سدیم) درمان می شود تا ساختار فیبری سلولز تجزیه شود. سپس سلولز به دست آمده با حلالی مانند دی سولفید کربن برای تولید سلولز زانتات تصفیه می شود. این تصفیه در مخازن با عرضه مداوم خمیر انجام می شود. سپس محلول زانتات سلولز از طریق دستگاه اکستروژن اکسترود می شود تا رشته هایی تشکیل شود.

پس از آن، رشته های زانتات سلولز در حمام حاوی اسید سولفوریک رقیق چرخانده شدند. این منجر به بازسازی زنجیره های زانتات سلولز و تشکیل الیاف سلولزی می شود. الیاف سلولزی تازه تشکیل شده سپس با آب شسته می شوند تا هرگونه ناخالصی قبل از سفید شدن از بین برود. در فرآیند بلیچینگ از پراکسید هیدروژن برای سفید کردن الیاف سلولزی استفاده می شود که سپس با آب شسته شده و خشک می شوند.

الیاف سلولزی پس از خشک شدن، تحت فرآیندی به نام اتریفیکاسیون قرار می گیرند. فرآیند اتریفیکاسیون شامل معرفی گروه های اتر مانند گروه های متیل، اتیل یا هیدروکسی اتیل به الیاف سلولزی است. این روش با استفاده از واکنش یک عامل اتریفیکاسیون و یک کاتالیزور اسیدی در حضور یک حلال انجام می شود. واکنش‌ها معمولاً تحت شرایط کنترل شده دما و فشار انجام می‌شوند تا از بازده و خلوص بالای محصول اطمینان حاصل شود.

در این زمان اتر سلولز به صورت پودر سفید بود. سپس محصول نهایی تحت یک سری آزمایش‌های کنترل کیفیت قرار می‌گیرد تا اطمینان حاصل شود که محصول با اولویت‌ها و مشخصات مورد نظر مانند ویسکوزیته، خلوص محصول و محتوای رطوبت مطابقت دارد. سپس بسته بندی شده و برای کاربر نهایی ارسال می شود.

به طور خلاصه، فرآیند تولید اتر سلولزی شامل تهیه مواد خام، عملیات شیمیایی، ریسندگی، سفید کردن و اتریفیکاسیون و به دنبال آن آزمایش کنترل کیفیت است. کل فرآیند نیاز به تجهیزات تخصصی و دانش واکنش های شیمیایی دارد و تحت شرایط کاملاً کنترل شده انجام می شود. تولید اترهای سلولزی فرآیندی پیچیده و زمان بر است، اما در بسیاری از صنایع ضروری است.