Ang Hydroxyethyl cellulose (HEC) usa ka non-ionic, matunaw sa tubig nga polimer nga nakuha gikan sa cellulose, usa ka natural nga polimer nga makit-an sa mga dingding sa selula sa mga tanum. Kini kaylap nga gigamit sa lain-laing mga industriya, lakip na ang mga parmasyutiko, kosmetiko, mga pintura, ug mga adhesive, tungod sa maayo kaayo nga pagpalapot, pagporma sa pelikula, ug rheological nga mga kabtangan. Ang pag-andam sa hydroxyethyl cellulose naglakip sa etherification sa cellulose nga adunay ethylene oxide ubos sa alkaline nga kondisyon. Kini nga proseso mahimong bahinon ngadto sa pipila ka yawe nga mga lakang: cellulose purification, alkalization, etherification, neutralization, paghugas, ug pagpauga.
1. Pagputli sa Cellulose
Ang unang lakang sa pag-andam sa hydroxyethyl cellulose mao ang pagputli sa cellulose, kasagaran gikan sa kahoy nga pulp o gapas linters. Ang hilaw nga cellulose adunay mga hugaw sama sa lignin, hemicellulose, ug uban pang mga extractive nga kinahanglan tangtangon aron makuha ang high-purity cellulose nga angay alang sa pagbag-o sa kemikal.
Mga lakang nga nalangkit:
Pagproseso sa Mekanikal: Ang hilaw nga selulusa giproseso sa mekanikal aron makunhuran ang gidak-on niini ug madugangan ang lugar sa nawong niini, nga mapadali ang sunod nga mga pagtambal sa kemikal.
Pagtambal sa Kemikal: Ang cellulose gitambalan sa mga kemikal sama sa sodium hydroxide (NaOH) ug sodium sulfite (Na2SO3) aron mabungkag ang lignin ug hemicellulose, gisundan sa paghugas ug pagpaputi aron makuha ang nahabilin nga mga hugaw ug makakuha usa ka puti, fibrous cellulose.
2. Alkalisasyon
Ang giputli nga selulusa dayon gi-alkalize aron ma-aktibo kini alang sa reaksyon sa etherification. Kini naglakip sa pagtambal sa cellulose sa usa ka tubigon nga solusyon sa sodium hydroxide.
Reaksyon:
Cellulose+NaOH→Alkali cellulose
Pamaagi:
Ang selulusa gisuspinde sa tubig, ug ang solusyon sa sodium hydroxide gidugang. Ang konsentrasyon sa NaOH kasagarang gikan sa 10-30%, ug ang reaksyon gihimo sa temperatura tali sa 20-40°C.
Ang sagol nga gikutaw aron masiguro ang uniporme nga pagsuyup sa alkali, nga mosangpot sa pagporma sa alkali cellulose. Kini nga intermediate mas reaktibo sa ethylene oxide, nga nagpadali sa proseso sa etherification.
3. Etherification
Ang yawe nga lakang sa pag-andam sa hydroxyethyl cellulose mao ang etherification sa alkali cellulose nga adunay ethylene oxide. Kini nga reaksyon nagpaila sa hydroxyethyl nga mga grupo (-CH2CH2OH) ngadto sa cellulose backbone, nga naghimo niini nga matunaw sa tubig.
Reaksyon:
Alkali cellulose+Ethylene oxide→Hydroxyethyl cellulose+NaOH
Pamaagi:
Ang ethylene oxide idugang sa alkali cellulose, sa usa ka batch o padayon nga proseso. Ang reaksyon kasagarang gihimo sa usa ka autoclave o pressure reactor.
Ang mga kondisyon sa reaksyon, lakip ang temperatura (50-100°C) ug presyur (1-5 atm), gikontrol pag-ayo aron masiguro ang labing maayo nga pagpuli sa mga grupo sa hydroxyethyl. Ang degree sa substitution (DS) ug molar substitution (MS) mga kritikal nga parameter nga nag-impluwensya sa mga kabtangan sa katapusan nga produkto.
4. Neutralisasyon
Pagkahuman sa reaksyon sa etherification, ang sagol nga adunay hydroxyethyl cellulose ug nahabilin nga sodium hydroxide. Ang sunod nga lakang mao ang pag-neutralize, diin ang sobra nga alkali gi-neutralize gamit ang acid, kasagaran acetic acid (CH3COOH) o hydrochloric acid (HCl).
Reaksyon: NaOH+HCl→NaCl+H2O
Pamaagi:
Ang acid hinayhinay nga gidugang sa reaksyon nga timpla ubos sa kontrolado nga mga kondisyon aron malikayan ang sobra nga kainit ug mapugngan ang pagkadaut sa hydroxyethyl cellulose.
Ang neutralized nga sagol dayon ipailalom sa pH adjustment aron masiguro nga naa kini sa gitinguha nga range, kasagaran sa palibot sa neutral pH (6-8).
5. Paghugas
Pagkahuman sa pag-neutralize, ang produkto kinahanglan hugasan aron makuha ang mga asin ug uban pang mga produkto. Kini nga lakang hinungdanon alang sa pagkuha sa puro nga hydroxyethyl cellulose.
Pamaagi:
Ang sagol nga reaksyon lasaw sa tubig, ug ang hydroxyethyl cellulose gibulag pinaagi sa pagsala o centrifugation.
Ang gibulag nga hydroxyethyl cellulose balik-balik nga gihugasan gamit ang deionized nga tubig aron makuha ang nahabilin nga mga asin ug mga hugaw. Ang proseso sa paghugas nagpadayon hangtud nga ang tubig sa paghugas makaabot sa usa ka piho nga conductivity, nga nagpakita sa pagtangtang sa matunaw nga mga hugaw.
6. Pagpauga
Ang katapusang lakang sa pag-andam sa hydroxyethyl cellulose mao ang pagpauga. Kini nga lakang nagtangtang sa sobra nga tubig, nga naghatag usa ka uga, pulbos nga produkto nga angay alang sa lainlaing mga aplikasyon.
Pamaagi:
Ang nahugasan nga hydroxyethyl cellulose gisabwag sa mga tray nga gipauga o gipaagi sa usa ka tunnel nga gipauga. Ang temperatura sa pagpauga maampingong gikontrol aron malikayan ang pagkadaot sa kainit, kasagaran gikan sa 50-80 ° C.
Sa laing bahin, ang spray drying mahimong gamiton alang sa paspas ug episyente nga pagpauga. Sa spray drying, ang aqueous hydroxyethyl cellulose nga solusyon gi-atomize ngadto sa pinong mga tinulo ug gipauga sa init nga hangin nga sapa, nga miresulta sa usa ka pinong pulbos.
Ang pinauga nga produkto dayon gigaling sa gusto nga gidak-on sa partikulo ug giputos alang sa pagtipig ug pag-apod-apod.
Quality Control ug Aplikasyon
Sa tibuuk nga proseso sa pag-andam, ang higpit nga mga lakang sa pagkontrol sa kalidad gipatuman aron masiguro ang pagkamakanunayon ug kalidad sa hydroxyethyl cellulose. Ang importante nga mga parameter sama sa viscosity, degree sa substitution, moisture content, ug particle size kanunay nga gimonitor.
Aplikasyon:
Mga Pharmaceutical: Gigamit ingon usa ka ahente sa pagpalapot, binder, ug stabilizer sa mga pormulasyon sama sa mga tablet, suspensyon, ug mga ointment.
Mga Kosmetiko: Naghatag ug viscosity ug texture sa mga produkto sama sa mga cream, lotion, ug shampoo.
Mga Pinta ug Mga Coating: Naglihok isip usa ka thickener ug rheology modifier, nagpauswag sa mga kabtangan sa aplikasyon ug kalig-on sa mga pintura.
Industriya sa Pagkaon: Naglihok isip usa ka thickener, stabilizer, ug emulsifier sa lainlaing mga produkto sa pagkaon.
Ang pag-andam sa hydroxyethyl cellulose naglakip sa usa ka serye sa maayo nga pagkahan-ay sa kemikal ug mekanikal nga mga proseso nga gitumong sa pag-usab sa selulusa sa pagpaila sa hydroxyethyl nga mga grupo. Ang matag lakang, gikan sa pagputli sa selulusa hangtod sa pagpauga, hinungdanon sa pagtino sa kalidad ug gamit sa katapusan nga produkto. Ang daghang gamit sa hydroxyethyl cellulose naghimo niini nga usa ka bililhon nga sangkap sa daghang mga industriya, nga nagpasiugda sa kahinungdanon sa tukma nga mga gawi sa paghimo aron matubag ang mga piho nga kinahanglanon sa lainlaing mga aplikasyon.
Panahon sa pag-post: Mayo-28-2024