Celluloseether sind vielseitig einsetzbare Substanzen, die in verschiedenen Branchen wie der Bau-, Pharma- und Lebensmittelindustrie eingesetzt werden. Der Herstellungsprozess von Celluloseether ist sehr komplex, umfasst mehrere Schritte und erfordert viel Fachwissen und Spezialausrüstung. In diesem Artikel erläutern wir den Herstellungsprozess von Celluloseethern im Detail.
Der erste Schritt im Herstellungsprozess von Celluloseether ist die Aufbereitung der Rohstoffe. Die zur Herstellung von Celluloseethern verwendeten Rohstoffe stammen üblicherweise aus Zellstoff und Baumwollabfällen. Der Zellstoff wird zerkleinert und gesiebt, um grobe Rückstände zu entfernen, während Baumwollabfälle zu feinem Zellstoff verarbeitet werden. Dieser Zellstoff wird anschließend durch Mahlen zu feinem Pulver zerkleinert. Zellstoffpulver und Baumwollabfälle werden anschließend in bestimmten Anteilen, abhängig von den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts, miteinander vermischt.
Der nächste Schritt umfasst die chemische Aufbereitung des gemischten Ausgangsmaterials. Der Zellstoff wird zunächst mit einer alkalischen Lösung (meist Natriumhydroxid) behandelt, um die Faserstruktur der Zellulose aufzubrechen. Die entstandene Zellulose wird anschließend mit einem Lösungsmittel wie Schwefelkohlenstoff behandelt, um Zellulosexanthogenat zu erzeugen. Diese Behandlung erfolgt in Tanks mit kontinuierlicher Zellstoffzufuhr. Die Zellulosexanthogenatlösung wird anschließend durch eine Extrusionsvorrichtung zu Filamenten extrudiert.
Anschließend wurden die Cellulosexanthat-Filamente in einem Bad mit verdünnter Schwefelsäure gesponnen. Dadurch regenerieren sich die Cellulosexanthat-Ketten und es bilden sich Cellulosefasern. Die neu entstandenen Cellulosefasern werden anschließend mit Wasser gewaschen, um Verunreinigungen zu entfernen, bevor sie gebleicht werden. Beim Bleichen werden die Cellulosefasern mit Wasserstoffperoxid aufgehellt. Anschließend werden sie mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Nach dem Trocknen der Zellulosefasern werden diese einem Veretherungsprozess unterzogen. Dabei werden Ethergruppen wie Methyl-, Ethyl- oder Hydroxyethylgruppen in die Zellulosefasern eingeführt. Das Verfahren basiert auf der Reaktion eines Veretherungsmittels mit einem Säurekatalysator in Gegenwart eines Lösungsmittels. Die Reaktionen werden üblicherweise unter sorgfältig kontrollierten Temperatur- und Druckbedingungen durchgeführt, um hohe Produktausbeute und Reinheit zu gewährleisten.
Zu diesem Zeitpunkt lag der Celluloseether als weißes Pulver vor. Das fertige Produkt wird anschließend einer Reihe von Qualitätskontrolltests unterzogen, um sicherzustellen, dass es die gewünschten Anforderungen und Spezifikationen wie Viskosität, Reinheit und Feuchtigkeitsgehalt erfüllt. Anschließend wird es verpackt und an den Endverbraucher versandt.
Zusammenfassend umfasst der Herstellungsprozess von Celluloseether die Rohstoffaufbereitung, die chemische Behandlung, das Spinnen, Bleichen und die Veretherung sowie anschließende Qualitätskontrollen. Der gesamte Prozess erfordert Spezialausrüstung und Kenntnisse chemischer Reaktionen und wird unter streng kontrollierten Bedingungen durchgeführt. Die Herstellung von Celluloseethern ist ein komplexer und zeitaufwändiger Prozess, der jedoch in vielen Branchen unverzichtbar ist.
Veröffentlichungszeit: 21. Juni 2023