Qual é o processo de produção de metilcelulose?

A metilcelulose (MC) é um composto de polímero solúvel em água amplamente utilizado em alimentos, medicamentos, produtos químicos diários, construção e outras indústrias. Seu processo de produção envolve várias etapas, incluindo principalmente extração de celulose, reação de modificação, secagem e esmagamento.

1. Extração de celulose
A matéria -prima básica da metilcelulose é a celulose natural, que geralmente é derivada de polpa de madeira ou algodão. Primeiro, a madeira ou algodão é submetida a uma série de pré -tratamentos para remover impurezas (como lignina, resina, proteína etc.) para obter celulose pura. Os métodos comuns de pré-tratamento incluem o método ácido-base e o método enzimático. No método ácido-base, a polpa de madeira ou algodão é tratada com hidróxido de sódio (NaOH) ou outras soluções alcalinas para dissolver a lignina e outras impurezas, extraindo assim celulose.

2. Reação de etherificação da celulose
Em seguida, é realizada uma reação de metilação (reação de etherificação) para preparar a metilcelulose. A etapa do núcleo da reação de etperificação é reagir a celulose com um agente metilante (geralmente cloreto de metil, iodeto de metil, etc.) para obter metilcelulose. A operação específica é a seguinte:

Escolha do solvente de reação: solventes polares (como água, etanol ou solvente misto de água e álcool) são geralmente usados ​​como meio de reação e catalisadores (como hidróxido de sódio) às vezes são adicionados para melhorar a eficiência da reação.
Condições de reação: A reação é realizada a uma certa temperatura e pressão, e a temperatura usual da reação é de 50 a 70 ° C. Durante a reação, o cloreto de metila reage com o grupo hidroxil (-OH) na molécula de celulose para convertê-lo em metillululose.
Controle da reação: A reação de metilação requer controle preciso do tempo e temperatura da reação. O tempo de reação muito longo ou a temperatura muito alta pode causar decomposição de celulose, enquanto a temperatura muito baixa ou a reação incompleta pode levar à metilação insuficiente, afetando o desempenho da metillululose.

3. Neutralização e limpeza
Após a conclusão da reação, os reagentes e os catalisadores de metilação não reagidos podem permanecer no produto de metillululose, que precisa ser neutralizado e limpo. O processo de neutralização geralmente usa uma solução ácida (como solução de ácido acético) para neutralizar as substâncias alcalinas no produto da reação. O processo de limpeza usa uma grande quantidade de água ou álcool para remover solventes, produtos químicos não reagidos e subprodutos após a reação para garantir a pureza do produto final.

4. Secagem e esmagamento
Após a lavagem, a metilcelulose geralmente está em um estado de pasta ou gel, por isso precisa ser seco para obter um produto em pó. Existem muitas maneiras de secar, e as comumente usadas incluem secagem por pulverização, secagem de congelamento e secagem a vácuo. Durante o processo de secagem, a temperatura e a umidade precisam ser estritamente controladas para evitar a decomposição causada por alta temperatura ou danos às propriedades do gel.

Após a secagem, a metilcelulose obtida precisa ser esmagada para atingir o tamanho de partícula necessário. O processo de esmagamento é geralmente concluído por moagem de jato de ar ou moagem mecânica. Ao controlar o tamanho das partículas, a taxa de dissolução e as características da viscosidade da metilcelulose podem ser ajustadas.

5. Inspeção e embalagem do produto final
Após o esmagamento, a metilcelulose precisa sofrer um controle rigoroso de qualidade para garantir que atenda às especificações técnicas. Os itens de inspeção comuns incluem:

Conteúdo de umidade: o teor de umidade muito alto da metilcelulose afetará sua estabilidade e armazenamento.
Distribuição do tamanho das partículas: O tamanho e a distribuição das partículas afetarão a solubilidade da metilcelulose.
Grau de metilação: O grau de metilação é um indicador -chave para avaliar a qualidade da metilcelulose, afetando seu solubilidade e desempenho da aplicação.
Solubilidade e viscosidade: a solubilidade e a viscosidade da metilcelulose são parâmetros importantes em sua aplicação, especialmente no campo de alimentos e medicina.
Depois de passar a inspeção, o produto será embalado de acordo com diferentes necessidades, geralmente em sacos plásticos ou sacos de papel, e marcados com número de lote de produção, especificações, data de produção e outras informações.

6. Proteção e segurança ambiental
Durante o processo de produção de metillululose, as medidas de proteção ambiental apropriadas precisam ser tomadas, especialmente para produtos químicos e solventes usados ​​no processo de reação. Após a reação, o líquido residual e o gás residual devem ser tratados para evitar poluir o meio ambiente. Além disso, os reagentes químicos no processo de produção devem ser estritamente realizados de acordo com os procedimentos operacionais de segurança para garantir a segurança dos trabalhadores.

O processo de produção de metillululose inclui principalmente extração de celulose, reação de metilação, lavagem e neutralização, secagem e esmagamento. Cada link tem um impacto importante na qualidade do produto final; portanto, o controle e o monitoramento no processo de produção são muito críticos. Através dessas etapas do processo, a metil celulose que atende a diferentes requisitos de aplicação pode ser produzida.