I. مقدمة
هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) هو بوليمر غير قابل للذوبان في الماء يستخدم على نطاق واسع في استخراج الزيت ، الطلاء ، البناء ، المواد الكيميائية اليومية ، صنع الورق وغيرها من الحقول. يتم الحصول على HEC عن طريق التعديل الكيميائي للسليلوز ، ويتم تحديد خصائصه واستخداماته بشكل رئيسي بواسطة بدائل الهيدروكسي إيثيل على جزيئات السليلوز.
الثاني. عملية الإنتاج
تتضمن عملية إنتاج HEC بشكل أساسي الخطوات التالية: الأثير السليلوز ، الغسيل ، الجفاف ، التجفيف والطحن. فيما يلي مقدمة مفصلة لكل خطوة:
الأثير السليلوز
يتم التعامل مع السليلوز أولاً مع القلويات لتشكيل السليلوز القلوي (القلوية السليلوز). عادة ما يتم تنفيذ هذه العملية في مفاعل ، باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم لعلاج السليلوز الطبيعي لتشكيل السليلوز القلوي. التفاعل الكيميائي كما يلي:
Cell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H2Ocell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H 2O
ثم ، يتفاعل السليلوز القلوي مع أكسيد الإيثيلين لتشكيل السليلوز هيدروكسي إيثيل. يتم إجراء التفاعل تحت الضغط العالي ، وعادة ما يكون 30-100 درجة مئوية ، وتفاعل المحدد كما يلي:
Cell-O-NA+CH2CH2O → Cell-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2HOS
يتطلب التفاعل هذا التحكم الدقيق في درجة الحرارة والضغط وكمية أكسيد الإيثيلين المضافة لضمان توحيد وجودة المنتج.
غسل
عادة ما تحتوي HEC الناتجة على HEC على القلويات غير المتفاعلة وأكسيد الإيثيلين وغيرها من المنتجات الثانوية ، والتي تحتاج إلى إزالتها عن طريق غسل المياه المتعددة أو غسل المذيبات العضوية. مطلوب كمية كبيرة من المياه أثناء عملية غسل المياه ، وتلبية المياه العادمة بعد الغسيل.
جفاف
يجب تجفيف HEC الرطب بعد الغسيل ، وعادة ما يكون عن طريق الترشيح الفراغي أو فصل الطرد المركزي لتقليل محتوى الرطوبة.
تجفيف
يتم تجفيف HEC المجففة ، وعادة ما يكون عن طريق تجفيف الرش أو تجفيف فلاش. يجب التحكم في درجة الحرارة والوقت بشكل صارم أثناء عملية التجفيف لتجنب تدهور درجة الحرارة العالية أو التكتل.
طحن
يجب أن تكون كتلة HEC المجففة أرضية وغراقة لتحقيق توزيع موحد لحجم الجسيمات ، وأخيراً تشكل مسحوقًا أو منتجًا محببًا.
ثالثا. خصائص الأداء
قابلية ذوبان المياه
HEC لديها قابلية ذوبان ماء جيد ويمكن أن تذوب بسرعة في كل من الماء البارد والساخن لتشكيل محلول شفاف أو شفاف. هذه الخاصية الذوبان تجعلها تستخدم على نطاق واسع كمثخن ومثبت في الطلاء والمنتجات الكيميائية اليومية.
سماكة
يُظهر HEC تأثيرًا قويًا للسماكة في محلول مائي ، ويزداد لزوجته مع زيادة الوزن الجزيئي. تمكنها هذه الخاصية السمك من لعب دور في السمك والاحتفاظ بالماء وتحسين أداء البناء في الطلاء القائم على المياه ومدافع الهاون.
ريولوجيا
يحتوي المحلول المائي HEC على خصائص ريولوجية فريدة من نوعها ، وتتغير لزوجته مع تغيير معدل القص ، مما يدل على ترقق القص أو البلاستيك الكاذب. تمكنها هذه الخاصية الريولوجية من ضبط السيولة وأداء البناء في الطلاء وسوائل الحفر في حقل الزيت.
المستحلب والتعليق
HEC لديها خصائص مستحلب وتعليق جيدة ، والتي يمكن أن تستقر الجزيئات المعلقة أو قطرات في نظام التشتت لمنع التقسيم الطبقي والترسيب. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدام HEC في منتجات مثل طلاء المستحلب والتعليق على المخدرات.
قابلية التحلل الحيوي
HEC هو مشتق من السليلوز الطبيعي مع التحلل الحيوي الجيد ، لا تلوث للبيئة ، ويفي بمتطلبات حماية البيئة الخضراء.
رابعا. حقول التطبيق
الطلاء
في الطلاءات القائمة على الماء ، يتم استخدام HEC كمثخّن ومثبت لتحسين سيولة وأداء البناء وخصائص الطلاء المضادة للالتفاف.
بناء
في مواد البناء ، يتم استخدام HEC في هاون ومسحوق المعجون القائم على الأسمنت لتحسين أداء البناء والاحتفاظ بالمياه.
المواد الكيميائية اليومية
في المنظفات والشامبو ومعاجين الأسنان ، يتم استخدام HEC كمثخن ومثبت لتحسين شعور المنتج واستقراره.
حقول النفط
في حقل النفط ، يتم استخدام HEC لضبط خصائص Rheology و Suspension لسوائل الحفر وتحسين كفاءة الحفر وسلامة الحفر.
صناعة الورق
في عملية صناعة الورق ، يتم استخدام HEC للتحكم في سيولة اللب وتحسين توحيد وخصائص السطح للورق.
تم استخدام الهيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) على نطاق واسع في العديد من الحقول الصناعية بسبب ذوبانه الممتاز للمياه ، والسماكة ، والخصائص الريولوجية ، والاستحلاب وخصائص التعليق ، وكذلك قابلية التحلل الحيوي الجيد. عملية الإنتاج ناضجة نسبيا. من خلال خطوات الأثير السليلوز والغسيل والجفاف والتجفيف والطحن ، يمكن إعداد منتجات HEC ذات الأداء المستقر والجودة الجيدة. في المستقبل ، مع تحسين متطلبات حماية البيئة والتقدم في التكنولوجيا ، ستكون آفاق تطبيق HEC أوسع.
وقت النشر: يوليو 02-2024