HEMC (hidroxitiliko metil zelulosa) eraikuntza, medikuntza, janari eta bestelako zelaietan oso erabilitako zelulosa eter eratorria da. Ekoizpen prozesuan funtsezko faktore asko daude kontuan hartzeko produktuaren kalitatea eta ekoizpenaren eraginkortasuna bermatzeko.
1. Lehengaiak hautatzea eta prestatzea
1.1 Zelulosa
Hemc-ko lehengai nagusia zelulosa naturala da, normalean egur-pasta edo kotoia. Kalitate handiko zelulosako lehengaiak azken produktuaren kalitatea zehazten du. Hori dela eta, garbitasuna, pisu molekularra eta lehengaien iturria funtsezkoa da.
Garbitasuna: purutasun handiko zelulosa hautatu behar da ezpurutasunak produktuaren errendimenduan eragina murrizteko.
Pisu molekularra: pisu molekular desberdinen zelulosa, hemc-ren disolbagarritasun eta aplikazioen errendimenduan eragina izango du.
Iturria: zelulosaren iturriak (egurrezko pasta, kotoia) zelulosa katearen egitura eta garbitasuna zehazten ditu.
1.2 Sodio hidroxidoa (NaOH)
Sodio hidroxidoa zelulosa alkalizaziorako erabiltzen da. Garbitasun handia izan behar du eta bere kontzentrazioa zorrotz kontrolatu behar da erreakzioaren uniformetasuna eta eraginkortasuna bermatzeko.
1.3 Etileno oxidoa
Etileno oxidoaren kalitate eta erreaktibitateak zuzenean eragina eragiten du etikokiazio mailan. Bere garbitasuna eta erreakzio baldintzak kontrolatzea nahi den ordezkapen eta produktuen errendimendua lortzen laguntzen du.
1.4 metil kloruroa
Metilazioa urrats garrantzitsua da hemc ekoizpenean. Metil kloruroaren garbitasunak eta erreakzio baldintzak eragin zuzena dute metilazio mailan.
2. Produkzio prozesuen parametroak
2.1 Alkalizazio tratamendua
Zeluloiaren alkalizazio tratamenduak sodio hidroxidoaren bidez erreakzionatzen du zelulatxoen bidez, zelulosa kate molekularrean zelulosa kate molekularrean, ondorengo etikoxatazio eta metilaziorako komenigarria da.
Tenperatura: normalean tenperatura baxuagoan egiten da zelulosaren degradazioa ekiditeko.
Ordua: Alkalizazio denbora kontrolatu behar da erreakzioa nahikoa da, baina ez gehiegizkoa izan dadin.
2.2 Etoxilazioa
Etoxilazioak zeluleno oxidoaren zelulosa alkalizatuaren ordezkapenari egiten dio erreferentzia, zelulosa etikoxilatua ekoizteko.
Tenperatura eta presioa: erreakzioaren tenperatura eta presioa zorrotz kontrolatu behar dira etoxilazioaren uniformetasuna bermatzeko.
Erreakzioaren denbora: denbora luzez edo laburregi denborak produktuaren ordezkapen eta errendimendu mailan eragina izango du.
2.3 metilazioa
Metilloko kloruroaren zeluluroaren metilazio metilatazioa zelulosa metoxiak ordezkatzen dira.
Erreakzio baldintzak: erreakzioaren tenperatura, presioa, erreakzio denbora eta abar barne, optimizatu behar dira.
Katalizatzailearen erabilera: Katalizatzaileak beharrezkoa denean erreakzio eraginkortasuna hobetzeko erabil daiteke.
2.4 Neutralizazioa eta garbiketa
Erreakzioaren ondoren zelulosa hondar alkalea neutralizatu behar da eta erabat garbitu behar da hondar erreaktiboak eta azpiproduktuak kentzeko.
Garbiketa-euskarria: ura edo etanol-ur nahasketa erabiltzen da normalean.
Garbiketa orduak eta metodoak: behar bezala egokitu beharko lirateke hondakinak kentzea bermatzeko.
2.5 Lehortzea eta birrintzea
Garbitutako zelulosa lehortu behar da eta ondorengo erabilerarako partikula tamaina egoki batera birrindu behar da.
Lehortzeko tenperatura eta denbora: orekatu behar da zelulosa degradazioa ekiditeko.
Partikularen tamaina birrintzeko: aplikazioaren eskakizunen arabera egokitu behar da.
3. Kalitatearen kontrola
3.1 Produktuen ordezkapen maila
Hemc-ren errendimendua oso lotuta dago ordezkapen mailarekin (DS) eta ordezkapen uniformetasunarekin. Erresonantzia magnetiko nuklearraren (NMR), espektroskopia infragorria (IR) eta beste teknologia batzuen antzeman behar da.
3.2 Disolbagarritasuna
Hemc-ren disolbagarritasuna funtsezko parametroa da bere aplikazioan. Disoluzio probak egin behar dira aplikazioen ingurunean disolbagarritasuna eta biskositatearen errendimendua bermatzeko.
3.3 Biskitazio
HEMCren biskositateak azken produktuan bere errendimendua zuzenean eragiten du. Produktuaren biskositatea biskotazio biskorrean edo biskoter kapilario baten bidez neurtzen da.
3.4 Garbitasuna eta hondakina
Produktuaren hondar erreaktiboak eta ezpurutasunak aplikazioaren efektuan eragina izango du eta zorrotz antzeman eta kontrolatu behar da.
4. Ingurumen eta segurtasun kudeaketa
4.1 Hondakin uren tratamendua
Ekoizpen prozesuan sortutako hondakin-urak ingurumenaren babeserako baldintzak betetzeko tratatu behar dira.
Neutralizazioa: hondakin ur azidoa eta alkalina neutralizatu behar dira.
Materia Organikoa kentzea: erabili metodo biologikoak edo kimikoak materia organikoa hondakin-uretan tratatzeko.
4.2 Gas emisioak
Erreakzioan sortutako gasak (esaterako, etileno oxidoa eta metil kloruroa) bildu eta tratatu behar dira kutsadura ekiditeko.
Xurgapen dorrea: gas kaltegarriak xurgapen dorreek harrapatu eta neutralizatzen dituzte.
Filtrazioa: erabili eraginkortasun handiko iragazkiak gasaren partikulak kentzeko.
4.3 Segurtasun babesa
Produktu kimiko arriskutsuak erreakzio kimikoetan parte hartzen dute eta segurtasun neurri egokiak hartu behar dira.
Babes Ekipamendua: babes pertsonalerako ekipamenduak (PPE) eskaintzea, esaterako eskularruak, betaurrekoak eta abar.
Aireztapen sistema: aireztapen ona ziurtatu gas kaltegarriak kentzeko.
4.4 Prozesuen optimizazioa
Murriztu energia kontsumoa eta lehengaien hondakinak eta produkzioaren eraginkortasuna hobetu prozesuen optimizazioaren eta kontrol automatikoaren bidez.
5. Faktore ekonomikoak
5.1 Kostuen kontrola
Lehengaiak eta energia kontsumoa produkzioan kostu iturri nagusiak dira. Ekoizpen kostuak murriztu daitezke hornitzaile egokiak hautatuta eta energia kontsumoa optimizatuz.
5.2 Merkatuko eskaera
Ekoizpen eskala eta produktuen zehaztapenak egokitu beharko lirateke merkatuaren eskariaren arabera, onura ekonomiko maximoak bermatzeko.
5.3 Lehiakortasunaren azterketa
Egin merkatuaren lehiaketaren azterketa aldian-aldian, produktuen kokapen eta ekoizpen estrategiak doitu eta merkatuaren lehiakortasuna hobetu.
6. Berrikuntza teknologikoa
6.1 Prozesuen garapen berria
Prozesu berriak etengabe garatu eta hartu produktuaren kalitatea eta ekoizpen eraginkortasuna hobetzeko. Adibidez, garatu katalizatzaile berriak edo erreakzio alternatiboen baldintzak.
6.2 Produktuen hobekuntza
Bezeroen iritzia eta merkatuaren eskaeraren arabera, produktuak hobetu eta berritu, hala nola, hemc garatzea, ordezkapen eta pisu molekular maila desberdinak garatzea.
6.3 Kontrol automatikoa
Kontrol sistema automatikoak sartuta, ekoizpen prozesuaren kontrola eta koherentzia hobetu daitezke eta gizakien akatsak murriztu daitezke.
7. Araudia eta estandarrak
7.1 Produktu estandarrak
HEMC-k industria estandar garrantzitsuak eta arauzko baldintzak bete behar ditu, hala nola ISO arauak, estandarrak eta abar.
7.2 Ingurumen araudia
Ekoizpen prozesuak tokiko ingurumen araudia bete behar du, kutsaduraren emisioak murriztea eta ingurumena babestea.
7.3 Segurtasun araudia
Ekoizpen prozesuak segurtasun ekoizpen araudia bete behar du langileen funtzionamenduaren segurtasuna eta fidagarritasuna bermatzeko.
Hemc ekoizpen prozesua aurpegi konplexua eta anitzeko prozesua da. Lehengaien hautaketa, prozesuaren parametroen optimizazioa, kalitate kontrola, ingurumen-segurtasuna kudeatzeko berrikuntza teknologikorako, esteka bakoitza funtsezkoa da. Zentzuzko kudeaketa eta etengabeko hobekuntzaren bidez, produkzioaren eraginkortasuna eta produktuaren kalitatea hobetu daitezke merkatuaren eskaera asetzeko.
Posta: 2012ko otsailak 17-25