فرآیند خمیرسازی اتر سلولز چگونه است؟

فرآیند خمیرسازی اترهای سلولزی شامل چندین مرحله استخراج سلولز از مواد خام و متعاقباً تغییر آن به اترهای سلولزی است. اترهای سلولزی ترکیبات همه کاره ای هستند که در صنایع مختلف از جمله داروسازی، مواد غذایی، نساجی و ساخت و ساز کاربرد دارند. فرآیند خمیرسازی برای به دست آوردن سلولز با کیفیت بالا، ماده خام برای تولید اترهای سلولزی، حیاتی است. در زیر توضیح دقیقی از فرآیند خمیرسازی اتر سلولزی ارائه شده است:

1. انتخاب مواد اولیه:

فرآیند خمیرسازی با انتخاب مواد خام حاوی سلولز آغاز می شود. منابع رایج شامل چوب، پنبه و سایر الیاف گیاهی است. انتخاب مواد خام به عواملی مانند در دسترس بودن اتر سلولز، هزینه و خواص مورد نظر بستگی دارد.

2. روش تهیه خمیر کاغذ:

روش های زیادی برای خمیرسازی سلولزی وجود دارد که عمدتاً شامل خمیرسازی شیمیایی و خمیرسازی مکانیکی می شود.

3. خمیرسازی شیمیایی:

خمیرسازی کرافت: شامل پردازش تراشه های چوب با مخلوطی از هیدروکسید سدیم و سولفید سدیم است. این فرآیند لیگنین را حل می کند و الیاف سلولزی را پشت سر می گذارد.

خمیر سولفیت: استفاده از اسید سولفوره یا بی سولفیت برای تجزیه لیگنین موجود در ماده اولیه.

خمیرسازی با حلال آلی: استفاده از حلال های آلی مانند اتانول یا متانول برای حل لیگنین و جداسازی الیاف سلولزی.

4. خمیرسازی مکانیکی:

خمیرسازی چوب با آسیاب سنگ: شامل آسیاب کردن چوب بین سنگ ها برای جداسازی مکانیکی الیاف است.

پالپینگ مکانیکی پالایشگر: از نیروی مکانیکی برای جداسازی الیاف با تصفیه تراشه های چوب استفاده می کند.

5. سفید کردن:

سلولز پس از خمیرسازی، برای حذف ناخالصی ها و رنگ، تحت فرآیند سفیدکننده قرار می گیرد. کلر، دی اکسید کلر، پراکسید هیدروژن یا اکسیژن را می توان در مرحله سفید کردن استفاده کرد.

5. اصلاح سلولز:

پس از خالص سازی، سلولز برای تولید اترهای سلولزی اصلاح می شود. روش های متداول شامل اتریفیکاسیون، استریفیکاسیون و سایر واکنش های شیمیایی برای تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی سلولز است.

6. فرآیند اتریفیکاسیون:

قلیایی کردن: درمان سلولز با یک قلیایی (معمولاً هیدروکسید سدیم) برای تولید سلولز قلیایی.

افزودن عوامل اتریف کننده: سلولز قلیایی با عوامل اتریف کننده (مانند آلکیل هالیدها یا آلکیلن اکسیدها) واکنش می دهد تا گروه های اتر را وارد ساختار سلولز کند.

خنثی سازی: مخلوط واکنش را خنثی کنید تا واکنش خاتمه یابد و محصول اتر سلولزی مورد نظر به دست آید.

7. شستشو و خشک کردن:

محصول اتر سلولزی برای حذف محصولات جانبی و ناخالصی ها شسته می شود. پس از تمیز کردن، مواد خشک می شوند تا رطوبت مورد نظر حاصل شود.

8. سنگ زنی و غربالگری:

اترهای سلولز خشک را می توان برای به دست آوردن اندازه ذرات خاص آسیاب کرد. الک برای جداسازی ذرات با اندازه مورد نیاز استفاده می شود.

8. کنترل کیفیت:

اقدامات کنترل کیفیت برای اطمینان از اینکه اترهای سلولزی مطابق با استانداردهای مشخص شده هستند اجرا می شود. این شامل آزمایش ویسکوزیته، درجه جایگزینی، میزان رطوبت و سایر پارامترهای مربوطه است.

9. بسته بندی و تحویل:

محصول نهایی اتر سلولزی بسته بندی و در صنایع مختلف توزیع می شود. بسته بندی مناسب تضمین می کند که کیفیت محصول در طول نگهداری و حمل و نقل حفظ می شود.

فرآیند خمیرسازی اتر سلولزی مجموعه ای پیچیده از مراحل است که شامل انتخاب مواد خام، روش خمیرسازی، سفید کردن، اصلاح سلولز، اتریفیکاسیون، شستشو، خشک کردن، آسیاب و کنترل کیفیت می باشد. هر مرحله در تعیین کیفیت و خواص اتر سلولز تولید شده بسیار مهم است و آن را برای طیف گسترده ای از کاربردها مناسب می کند. پیشرفت های تکنولوژیکی به بهبود و بهینه سازی این فرآیندها برای افزایش کارایی و پایداری تولید اتر سلولز ادامه می دهد.