Metilcellulosa (MC) elikagaietan, medikuntzan, eguneroko produktu kimikoetan, eraikuntzan eta bestelako industrietan oso erabilia den polimero konposatu disolbagarria da. Ekoizpen prozesuak hainbat urrats egiten ditu, batez ere zelulosa erauzketa, aldaketaren erreakzioa, lehortzea eta birrintzea barne.
1. Zelulosa erauztea
Metilcellulosaren oinarrizko lehengaia zelulosa naturala da, normalean egurrezko pasta edo kotoia eratorria da. Lehenik eta behin, egurra edo kotoia pretekotasun sorta baten menpe dago, ezpurutasunak kentzeko (lignina, erretxina, proteina, etab.) Zelulosa hutsa lortzeko. Pretratment metodo arruntak azido-base metodoa eta metodo entzimatikoa dira. Azido base metodoan, egurrezko edo kotoizko pasta sodio hidroxidoarekin (NaOH) edo beste irtenbide alkalinoekin tratatzen da lignina eta beste ezpurutasun batzuk disolbatzeko, horrela zelulosa ateratzen.
2. Etherification zelulosaren erreakzioa
Ondoren, metilazio-erreakzioa (Etherification erreakzioa) burutzen da metilcellulosa prestatzeko. Etherification-ren erreakzioaren oinarrizko urratsa zelulosa erreakzionatzea da eragile metilatzaile batekin (normalean metil kloruroa, metiliko iodidoa ...) metilkululosa lortzeko. Berariazko eragiketa honako hau da:
Erreakzio disolbatzailearen aukeraketa: disolbatzaile polarrak (hala nola, ura, etanola edo uraren disolbatzaile mistoa) normalean erreakzio-euskarri gisa erabiltzen dira, eta katalizatzaileak (hala nola sodio hidroxidoa) erreakzioaren eraginkortasuna hobetzeko.
Erreakzio baldintzak: erreakzioa tenperatura eta presio jakin batean egiten da, eta ohiko erreakzio tenperatura 50-70 ºC da. Erreakzioan zehar, kloruro metilikoek hidroxiloarekin (-oh) taldean erreakzionatzen dute zelulosa molekulan metil zelulosa bihurtzeko.
Erreakzioaren kontrola: metilazio erreakzioak erreakzioaren denbora eta tenperaturaren kontrol zehatza behar du. Erreakzio denbora luzez edo tenperatura altuegia zelulosaren deskonposizioa eragin dezake, tenperatura baxua edo erreakzio osatu gabekoak metilazio nahikoa eragin dezake, metil zelulosaren errendimenduan eragina izan dezake.
3. Neutralizazioa eta garbiketa
Erreakzioa amaitu ondoren, erreakzionatu gabeko metilazio erreaktiboak eta katalizatzaileak metiliko zelulosa produktuan egon daitezke, neutralizatu eta garbitu behar dira. Neutralizazio prozesuak normalean soluzio azidoa erabiltzen du (azido azetikoaren soluzioa adibidez) erreakzioaren produktu alkalinoak neutralizatzeko. Garbiketa prozesuak ur edo alkohol kopuru handia erabiltzen du disolbatzaileak, erreakzioaren ondoren produktu kimikoak eta azpiproduktuak kentzeko, azken produktuaren garbitasuna bermatzeko.
4. Lehortzea eta birrintzea
Garbitu ondoren, metilcellulosa normalean pasta edo gel estatu batean dago, beraz, lehortu behar da hauts hautsa lortzeko. Lehortzeko modu asko daude, eta normalean erabiltzen direnak spray lehortzea, izoztu lehortzea eta hutsean lehortzea. Lehortze prozesuan zehar, tenperatura eta hezetasunak zorrotz kontrolatu behar dira tenperatura altuak edo gel propietateetan kalteak eragindako deskonposizioa ekiditeko.
Lehortu ondoren, lortutako metilcellulosa birrindu behar da behar den partikularen tamaina lortzeko. Birrintzeko prozesua aireko jet fresatzeko edo fresaketa mekanikoarekin osatzen da. Partikularen tamaina kontrolatuz, metilcellulosaren arteko disoluzio-tasa eta biskositatearen ezaugarriak egokitu daitezke.
5. Azken produktuaren ikuskapena eta ontziak
Birrindu ondoren, metilcellulosak kalitate kontrol zorrotza jasan behar du zehaztapen teknikoak betetzen dituela ziurtatzeko. Ikuskapen arrunten elementuak hauek dira:
Hezetasun edukia: metilcellulosaren hezetasun handiko edukiak egonkortasun eta biltegian eragingo du.
Partikulen tamaina banatzea: partikulen tamainak eta banaketa metilcellulosaren disolbagarritasunean eragina izango dute.
Metilazio maila: metilazio maila funtsezko adierazlea da metilcellulosaren kalitatea ebaluatzeko, bere disolbagarritasun eta aplikazioen errendimenduan eragina izateko.
Disolbagarritasuna eta biskositatea: metilcellulosaren disolbagarritasuna eta biskositatea parametro garrantzitsuak dira bere aplikazioan, batez ere janari eta medikuntzaren arloan.
Ikuskapena gainditu ondoren, produktua behar desberdinen arabera paketatuko da, normalean plastikozko poltsetan edo paperezko poltsetan, eta ekoizpen sorta zenbakia, zehaztapenak, ekoizpen data eta bestelako informazioa markatuta egongo da.
6. Ingurumen Babesa eta Segurtasuna
Metil zelulosa ekoizpen prozesuan zehar, ingurumena babesteko neurri egokiak hartu behar dira, batez ere erreakzio prozesuan erabilitako produktu kimiko eta disolbatzaileentzat. Erreakzioaren ondoren, hondakin likidoak eta hondakinen gasa tratatu behar da ingurumena kutsatu ez dadin. Gainera, ekoizpen prozesuko erreaktibo kimikoak zorrotz egin beharko lirateke langileen segurtasuna bermatzeko segurtasun funtzionamendu prozedurei jarraiki.
Metil zelulosaren ekoizpen prozesuak zelulosa erauzketa, metilazio erreakzioa, garbiketa eta neutralizazioa, lehortzea eta birrintzea barne hartzen ditu. Esteka bakoitzak azken produktuaren kalitatearen eragin handia du, beraz, ekoizpen prozesuan kontrolatu eta jarraipena oso kritikoa da. Prozesu urrats hauen bidez, aplikazioen eskakizun desberdinak betetzen dituen metil zelulosa sor daiteke.
Posta: otsailak 19-2025