I. Giriş
Hidroksietilselüloz (HEC) neft hasilatı, örtüklər, tikinti, gündəlik kimyəvi maddələr, kağız istehsalı və digər sahələrdə geniş istifadə olunan qeyri-ion suda həll olunan polimerdir. HEC sellülozun kimyəvi modifikasiyası yolu ilə əldə edilir və onun xassələri və istifadəsi əsasən sellüloza molekullarındakı hidroksietil əvəzediciləri ilə müəyyən edilir.
II. İstehsal prosesi
HEC-in istehsal prosesi əsasən aşağıdakı mərhələləri əhatə edir: sellülozun efirləşdirilməsi, yuyulması, susuzlaşdırılması, qurudulması və üyüdülməsi. Aşağıda hər bir addım üçün ətraflı giriş verilmişdir:
Sellüloza eterləşməsi
Sellüloza əvvəlcə qələvi ilə müalicə olunur ki, qələvi sellüloza (Cellulose Alkali) əmələ gəlir. Bu proses adətən bir reaktorda həyata keçirilir, natrium hidroksid məhlulu ilə təbii sellülozanı qələvi selüloz əmələ gətirmək üçün müalicə edirlər. Kimyəvi reaksiya aşağıdakı kimidir:
Hüceyrə-OH+NaOH→Hüceyrə-O-Na+H2OCHüceyrə-OH+NaOH→Hüceyrə-O-Na+H 2O
Sonra qələvi sellüloza etilen oksidlə reaksiyaya girərək hidroksietilselüloz əmələ gətirir. Reaksiya yüksək təzyiq altında, adətən 30-100°C-də aparılır və spesifik reaksiya aşağıdakı kimidir:
Hüceyrə-O-Na+CH2CH2O→Hüceyrə-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Hüceyrə-O-CH 2CH 2OH
Bu reaksiya məhsulun vahidliyini və keyfiyyətini təmin etmək üçün temperaturun, təzyiqin və əlavə edilən etilen oksidin miqdarının dəqiq nəzarətini tələb edir.
Yuma
Yaranan xam HEC adətən reaksiyaya girməmiş qələvi, etilen oksidi və digər əlavə məhsullardan ibarətdir ki, onları çoxlu su və ya üzvi həlledicilərin yuyulması ilə çıxarmaq lazımdır. Suyun yuyulması prosesində çox miqdarda su tələb olunur və yuyulduqdan sonra çirkab suların təmizlənməsi və axıdılması lazımdır.
Dehidrasiya
Yuyulduqdan sonra yaş HEC nəm miqdarını azaltmaq üçün adətən vakuum filtrasiyası və ya mərkəzdənqaçma ilə ayırma yolu ilə susuzlaşdırılmalıdır.
Qurutma
Qurudulmuş HEC adətən sprey qurutma və ya flaş qurutma ilə qurudulur. Qurutma prosesi zamanı yüksək temperaturun pozulması və ya yığılmaması üçün temperatur və vaxta ciddi nəzarət edilməlidir.
Taşlama
Qurudulmuş HEC bloku vahid hissəcik ölçüsü paylanmasına nail olmaq üçün üyüdülməli və ələkdən keçirilməlidir və nəhayət, toz və ya dənəvər məhsul əmələ gətirməlidir.
III. Performans xüsusiyyətləri
Suda həll olma qabiliyyəti
HEC yaxşı suda həll olur və şəffaf və ya şəffaf məhlul yaratmaq üçün həm soyuq, həm də isti suda tez həll oluna bilər. Bu həll xüsusiyyəti onu örtüklərdə və gündəlik kimyəvi məhsullarda qatılaşdırıcı və stabilizator kimi geniş istifadə edir.
Qalınlaşma
HEC sulu məhlulda güclü qatılaşdırıcı təsir göstərir və onun özlülüyü molekulyar çəkinin artması ilə artır. Bu qalınlaşdırıcı xüsusiyyət ona su əsaslı örtüklərdə və tikinti məhlullarında qalınlaşma, suyun saxlanması və tikinti performansının yaxşılaşdırılmasında rol oynamağa imkan verir.
Reologiya
HEC sulu məhlulu unikal reoloji xassələrə malikdir və onun özlülüyü kəsilmə sürətinin dəyişməsi ilə dəyişir, kəsilmə incəlməsi və ya psevdoplastiklik göstərir. Bu reoloji xüsusiyyət ona örtüklərdə və neft-mədən qazma məhlullarında axıcılıq və tikinti performansını tənzimləməyə imkan verir.
Emulsiya və suspenziya
HEC təbəqələşmənin və çökmənin qarşısını almaq üçün dispersiya sistemində asılmış hissəcikləri və ya damcıları sabitləşdirə bilən yaxşı emulsifikasiya və suspenziya xüsusiyyətlərinə malikdir. Buna görə də, HEC tez-tez emulsiya örtükləri və dərman süspansiyonları kimi məhsullarda istifadə olunur.
Bioloji parçalanma qabiliyyəti
HEC təbii selüloz törəməsidir, yaxşı bioloji parçalanma qabiliyyətinə malikdir, ətraf mühiti çirkləndirmir və yaşıl ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinə cavab verir.
IV. Tətbiq Sahələri
Kaplamalar
Su əsaslı örtüklərdə HEC, örtüklərin axıcılığını, tikinti performansını və sallanmaya qarşı xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün qatılaşdırıcı və stabilizator kimi istifadə olunur.
Tikinti
Tikinti materiallarında HEC tikinti işini yaxşılaşdırmaq və suyun saxlanmasını yaxşılaşdırmaq üçün sement əsaslı məhlulda və şpak tozunda istifadə olunur.
Gündəlik Kimya
Yuyucu vasitələrdə, şampunlarda və diş pastalarında HEC məhsulun hissini və sabitliyini yaxşılaşdırmaq üçün qatılaşdırıcı və stabilizator kimi istifadə olunur.
Neft yataqları
Neft mədənlərində qazma və qırma mayelərində HEC qazma məhlullarının reologiyasını və asma xassələrini tənzimləmək və qazma səmərəliliyini və təhlükəsizliyini artırmaq üçün istifadə olunur.
Kağız istehsalı
Kağız istehsalı prosesində HEC sellülozun axıcılığına nəzarət etmək və kağızın vahidliyini və səth xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur.
Hidroksietilselüloz (HEC) əla suda həll olması, qatılaşma, reoloji xassələri, emulsifikasiya və suspenziya xassələri, həmçinin yaxşı bioloji parçalanma qabiliyyətinə görə bir çox sənaye sahələrində geniş istifadə edilmişdir. Onun istehsal prosesi nisbətən yetkindir. Selülozun eterləşdirilməsi, yuyulması, susuzlaşdırılması, qurudulması və üyüdülməsi mərhələləri ilə sabit performanslı və keyfiyyətli HEC məhsulları hazırlana bilər. Gələcəkdə ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinin təkmilləşdirilməsi və texnologiyanın inkişafı ilə HEC-in tətbiqi perspektivləri daha geniş olacaqdır.
Göndərmə vaxtı: 02 iyul 2024-cü il