Produksieproses en werkverrigting van hidroksieletielsellulose (HEC)

I. Inleiding

Hydroxyethyl Cellulose (HEC) is 'n nie-ioniese wateroplosbare polimeer wat wyd gebruik word in olie-ekstraksie, coatings, konstruksie, daaglikse chemikalieë, papiervervaardiging en ander velde. HEC word verkry deur chemiese modifikasie van sellulose, en die eienskappe en gebruike daarvan word hoofsaaklik bepaal deur die hidroksieletielsubstituente op die sellulosemolekules.

II. Produksie proses

Die produksieproses van HEC sluit hoofsaaklik die volgende stappe in: sellulose-verethering, was, dehidrasie, droog en maal. Die volgende is 'n gedetailleerde inleiding tot elke stap:

Sellulose-etering

Sellulose word eers met alkali behandel om alkali-sellulose (Cellulose Alkali) te vorm. Hierdie proses word gewoonlik in 'n reaktor uitgevoer, met behulp van natriumhidroksiedoplossing om natuurlike sellulose te behandel om alkaliese sellulose te vorm. Die chemiese reaksie is soos volg:

Sel-OH+NaOH→Sel-O-Na+H2OCel-OH+NaOH→Sel-O-Na+H 2O

Dan reageer alkaliese sellulose met etileenoksied om hidroksielselulose te vorm. Die reaksie word uitgevoer onder hoë druk, gewoonlik 30-100°C, en die spesifieke reaksie is soos volg:

Sel-O-Na+CH2CH2O→Sel-O-CH2CH2OHSel-O-Na+CH 2CH 2O→Sel-O-CH 2CH 2OH

Hierdie reaksie vereis presiese beheer van temperatuur, druk en die hoeveelheid etileenoksied wat bygevoeg word om die eenvormigheid en kwaliteit van die produk te verseker.

Wasgoed

Die gevolglike ru-HEC bevat gewoonlik ongereageerde alkali, etileenoksied en ander neweprodukte, wat verwyder moet word deur veelvuldige waterwassings of organiese oplosmiddelwassings. 'n Groot hoeveelheid water word benodig tydens die waterwasproses, en die afvalwater na was moet behandel en afgevoer word.

Dehidrasie

Die nat HEC na was moet gedehidreer word, gewoonlik deur vakuumfiltrering of sentrifugale skeiding om die voginhoud te verminder.

Droog

Die gedehidreerde HEC word gedroog, gewoonlik deur spuitdroging of blitsdroging. Die temperatuur en tyd moet streng beheer word tydens die droogproses om hoë temperatuur degradasie of agglomerasie te vermy.

Maalwerk

Die gedroogde HEC-blok moet gemaal en gesif word om 'n eenvormige deeltjiegrootteverspreiding te verkry, en uiteindelik 'n poeier- of korrelproduk te vorm.

III. Prestasie eienskappe

Wateroplosbaarheid

HEC het goeie wateroplosbaarheid en kan vinnig in koue en warm water oplos om 'n deursigtige of deurskynende oplossing te vorm. Hierdie oplosbaarheidseienskap maak dit wyd gebruik as 'n verdikkingsmiddel en stabiliseerder in bedekkings en daaglikse chemiese produkte.

Verdikking

HEC toon 'n sterk verdikkingseffek in waterige oplossing, en die viskositeit daarvan neem toe met die toename in molekulêre gewig. Hierdie verdikkingseienskap stel dit in staat om 'n rol te speel in verdikking, waterretensie en die verbetering van konstruksieprestasie in watergebaseerde bedekkings en boumortels.

Reologie

HEC waterige oplossing het unieke reologiese eienskappe, en die viskositeit daarvan verander met die verandering van skuiftempo, wat skuifverdunning of pseudoplastisiteit toon. Hierdie reologiese eienskap stel dit in staat om vloeibaarheid en konstruksieprestasie in bedekkings en olieveldboorvloeistowwe aan te pas.

Emulsifikasie en suspensie

HEC het goeie emulgeer- en suspensie-eienskappe, wat gesuspendeerde deeltjies of druppels in die dispersiestelsel kan stabiliseer om stratifikasie en sedimentasie te voorkom. Daarom word HEC dikwels gebruik in produkte soos emulsiebedekkings en dwelmsuspensies.

Bioafbreekbaarheid

HEC is 'n natuurlike sellulose-afgeleide met goeie bioafbreekbaarheid, geen besoedeling vir die omgewing nie, en voldoen aan die vereistes van groen omgewingsbeskerming.

IV. Toepassingsvelde

Bedekkings

In watergebaseerde bedekkings word HEC as 'n verdikker en stabiliseerder gebruik om die vloeibaarheid, konstruksieprestasie en anti-sakkende eienskappe van bedekkings te verbeter.

Konstruksie

In boumateriaal word HEC gebruik in sementgebaseerde mortel en stopverfpoeier om konstruksieprestasie en waterretensie te verbeter.

Daaglikse chemikalieë

In skoonmaakmiddels, sjampoe en tandepasta word HEC gebruik as 'n verdikker en stabiliseerder om die gevoel en stabiliteit van die produk te verbeter. 

Olievelde

In olieveldboor- en brekingsvloeistowwe word HEC gebruik om die reologie en suspensie-eienskappe van boorvloeistowwe aan te pas en boordoeltreffendheid en veiligheid te verbeter.

Papiermaak

In die papiervervaardigingsproses word HEC gebruik om pulpvloeibaarheid te beheer en die eenvormigheid en oppervlakeienskappe van papier te verbeter.

Hydroxyethyl sellulose (HEC) is wyd gebruik in baie industriële velde as gevolg van sy uitstekende wateroplosbaarheid, verdikking, reologiese eienskappe, emulsifikasie en suspensie eienskappe, sowel as goeie bioafbreekbaarheid. Die produksieproses is relatief volwasse. Deur die stappe van sellulose-verethering, was, dehidrasie, droog en maal, kan HEC-produkte met stabiele werkverrigting en goeie gehalte voorberei word. In die toekoms, met die verbetering van omgewingsbeskermingsvereistes en die bevordering van tegnologie, sal die toepassingsvooruitsigte van HEC wyer wees.


Postyd: Jul-02-2024