I. Úvod
Hydroxyethylcelulóza (HEC) je neionický polymer rozpustný ve vodě široce používaný při extrakci oleje, povlaků, konstrukci, denních chemikáliích, tvorbě papíru a dalších polích. HEC se získává chemickou modifikací celulózy a její vlastnosti a použití jsou určeny hlavně hydroxyethyl substituenty na molekulách celulózy.
Ii. Proces výroby
Proces výroby HEC zahrnuje zejména následující kroky: celulóza etherifikace, mytí, dehydrataci, sušení a broušení. Následuje podrobný úvod do každého kroku:
Etherifikace celulózy
Celulóza je nejprve ošetřena alkalií za vzniku alkalické celulózy (celulózová alkalii). Tento proces se obvykle provádí v reaktoru pomocí roztoku hydroxidu sodného k léčbě přirozené celulózy za vzniku alkalické celulózy. Chemická reakce je následující:
Cell-Oh+NaOH → Cell-O-NA+H2OCELL-OH+NaOH → Cell-O-Na+H 2O
Alkalická celulóza pak reaguje s ethylenoxidem za vzniku hydroxyethylcelulózy. Reakce se provádí pod vysokým tlakem, obvykle 30-100 ° C a specifická reakce je následující:
Cell-Na+CH2CH2O → Cell-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2OH
Tato reakce vyžaduje přesnou kontrolu teploty, tlaku a množství přidaného ethylenoxidu, aby byla zajištěna uniformita a kvalita produktu.
Mytí
Výsledná surová HEC obvykle obsahuje nezreagované alkalické, ethylenoxid a další vedlejší produkty, které je třeba odstranit vícenásobným promytím vody nebo organickým promytím rozpouštědla. Během procesu mytí vody je nutné velké množství vody a odpadní voda po promytí je třeba ošetřit a vypouštět.
Dehydratace
Mokré HEC po promytí musí být dehydratováno, obvykle vakuovou filtrací nebo odstředivou separací, aby se snížil obsah vlhkosti.
Sušení
Dehydratovaný HEC je sušen, obvykle sušením stříkáním nebo sušením záblesku. Během procesu sušení musí být teplota a čas přísně kontrolována, aby se zabránilo degradaci nebo aglomeraci s vysokou teplotou.
Broušení
Sušený blok HEC musí být uzemněn a proseti, aby se dosáhlo rovnoměrného rozdělení velikosti částic a nakonec vytvořilo prášek nebo granulární produkt.
Iii. Výkonné charakteristiky
Rozpustnost vody
HEC má dobrou rozpustnost vody a může se rychle rozpustit v chladné i horké vodě, aby vytvořil průhledný nebo průsvitný roztok. Tato vlastnost rozpustnosti je široce používána jako zahušťovače a stabilizátor v povlacích a denních chemických výrobcích.
Zahušťování
HEC vykazuje silný zahušťovací účinek ve vodném roztoku a jeho viskozita se zvyšuje se zvyšováním molekulové hmotnosti. Tato zahušťovací vlastnost jí umožňuje hrát roli při zahušťování, zadržování vody a zlepšování stavebního výkonu ve vodě a stavebních maltách.
Rheologie
Vodný roztok HEC má jedinečné reologické vlastnosti a jeho viskozita se mění se změnou rychlosti smyku, což vykazuje ztenčení smyku nebo pseudoplasticitu. Tato reologická vlastnost mu umožňuje upravit plynulost a stavební výkon v nátěrech a vrtných tekutinách na ropných polích.
Emulgace a pozastavení
HEC má dobré emulgační a suspenzní vlastnosti, které mohou stabilizovat suspendované částice nebo kapičky v dispergovém systému, aby se zabránilo stratifikaci a sedimentaci. Proto se HEC často používá u produktů, jako jsou emulzní povlaky a pozastavení léčiva.
Biologická rozložitelnost
HEC je přirozený derivát celulózy s dobrou biologickou rozložitelností, bez znečištění životnímu prostředí a splňuje požadavky zelené ochrany životního prostředí.
IV. Pole aplikace
Povlaky
Ve vodních povlacích se HEC používá jako zahušťovadlo a stabilizátor ke zlepšení plynulosti, výkonu konstrukce a anti-saggingových vlastností povlaků.
Konstrukce
Ve stavebních materiálech se HEC používá v maltě na bázi cementu a tmelu pro zlepšení výkonu výstavby a zadržování vody.
Denní chemikálie
U detergentů, šamponů a zubních past se HEC používá jako zahušťovadlo a stabilizátor ke zlepšení pocitu a stability produktu.
Oilfields
Při vrtání a lomových tekutinách se HEC používá k úpravě reologických a suspenzních vlastností vrtných tekutin a ke zlepšení účinnosti a bezpečnosti vrtání.
Tvorba papíru
V procesu výroby papíru se HEC používá ke kontrole tekutosti buničiny a ke zlepšení uniformity a povrchových vlastností papíru.
Hydroxyethylcelulóza (HEC) byla široce používána v mnoha průmyslových oblastech díky své vynikající rozpustnosti ve vodě, zesílení, reologické vlastnosti, emulgaci a suspenzní vlastnosti a dobré biologické rozložitelnosti. Jeho výrobní proces je relativně zralý. Prostřednictvím kroků etherifikace celulózy, promytí, dehydratace, sušení a broušení, lze připravit produkty HEC se stabilním výkonem a dobrou kvalitou. V budoucnu budou se zlepšením požadavků na ochranu životního prostředí a pokrokem v technologii širší vyhlídky na HEC.
Čas příspěvku: Jul-02-2024