Mae seliwlos hydroxyethyl (HEC) yn bolymer nad yw'n ïonig, sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n deillio o seliwlos, polymer naturiol a geir yn waliau celloedd planhigion. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn amrywiol ddiwydiannau, gan gynnwys fferyllol, colur, paent, a gludyddion, oherwydd ei dewychu rhagorol, ffurfio ffilm, a phriodweddau rheolegol. Mae paratoi seliwlos hydroxyethyl yn cynnwys etheriad seliwlos ag ethylen ocsid o dan amodau alcalïaidd. Gellir rhannu'r broses hon yn sawl cam allweddol: puro seliwlos, alcalization, etherification, niwtraleiddio, golchi a sychu.
1. Puro Cellwlos
Y cam cyntaf wrth baratoi seliwlos hydroxyethyl yw puro seliwlos, a gafwyd yn nodweddiadol o fwydion pren neu linyn cotwm. Mae seliwlos amrwd yn cynnwys amhureddau fel lignin, hemicellwlos, a echdeithiau eraill y mae'n rhaid eu tynnu i gael seliwlos purdeb uchel sy'n addas ar gyfer addasu cemegol.
Camau dan sylw:
Prosesu Mecanyddol: Mae'r seliwlos amrwd yn cael ei brosesu'n fecanyddol i leihau ei faint a chynyddu ei arwynebedd, gan hwyluso triniaethau cemegol dilynol.
Triniaeth gemegol: Mae'r seliwlos yn cael ei drin â chemegau fel sodiwm hydrocsid (NaOH) a sodiwm sylffit (Na2SO3) i chwalu lignin a hemicellwlos, ac yna golchi a channu i gael gwared ar anffureddau gweddilliol a chael cellwlos gwyn, ffibrog.
2. Alcalization
Yna caiff y seliwlos wedi'i buro ei alcalization i'w actifadu ar gyfer yr adwaith etherification. Mae hyn yn cynnwys trin y seliwlos gyda hydoddiant dyfrllyd o sodiwm hydrocsid.
Ymateb:
Cellwlos+NaOH → Alcali Cellwlos
Gweithdrefn:
Mae'r seliwlos wedi'i atal mewn dŵr, ac ychwanegir toddiant sodiwm hydrocsid. Mae crynodiad NaOH fel arfer yn amrywio o 10-30%, a chaiff yr adwaith ei wneud ar dymheredd rhwng 20-40 ° C.
Mae'r gymysgedd yn cael ei droi i sicrhau amsugno unffurf yr alcali, gan arwain at ffurfio seliwlos alcali. Mae'r canolradd hon yn fwy adweithiol tuag at ethylen ocsid, gan hwyluso'r broses etherification.
3. Etherification
Y cam allweddol wrth baratoi seliwlos hydroxyethyl yw etheriad seliwlos alcali ag ethylen ocsid. Mae'r adwaith hwn yn cyflwyno grwpiau hydroxyethyl (-CH2CH2OH) i asgwrn cefn y seliwlos, gan ei wneud yn hydawdd mewn dŵr.
Ymateb:
Cellwlos Alcali+Ethylene Ocsid → Cellwlos Hydroxyethyl+NaOH
Gweithdrefn:
Mae ethylen ocsid yn cael ei ychwanegu at y seliwlos alcali, naill ai mewn swp neu broses barhaus. Yn nodweddiadol, cynhelir yr adwaith mewn adweithydd awtoclaf neu bwysau.
Mae'r amodau adweithio, gan gynnwys tymheredd (50-100 ° C) a gwasgedd (1-5 atm), yn cael eu rheoli'n ofalus i sicrhau bod grwpiau hydroxyethyl yn amnewid y gorau posibl. Mae graddfa'r amnewid (DS) ac amnewid molar (MS) yn baramedrau hanfodol sy'n dylanwadu ar briodweddau'r cynnyrch terfynol.
4. Niwtraleiddio
Ar ôl yr adwaith etherification, mae'r gymysgedd yn cynnwys seliwlos hydroxyethyl a sodiwm hydrocsid gweddilliol. Y cam nesaf yw niwtraleiddio, lle mae'r alcali gormodol yn cael ei niwtraleiddio gan ddefnyddio asid, asid asetig yn nodweddiadol (CH3COOH) neu asid hydroclorig (HCl).
Ymateb: NaOH+HCl → NaCl+H2O
Gweithdrefn:
Mae'r asid yn cael ei ychwanegu'n araf at y gymysgedd adweithio o dan amodau rheoledig er mwyn osgoi gwres gormodol ac atal diraddio seliwlos hydroxyethyl.
Yna mae'r gymysgedd niwtraleiddio yn destun addasiad pH i sicrhau ei fod o fewn yr ystod a ddymunir, yn nodweddiadol o amgylch pH niwtral (6-8).
5. Golchi
Yn dilyn niwtraleiddio, rhaid golchi'r cynnyrch i gael gwared ar halwynau a sgil-gynhyrchion eraill. Mae'r cam hwn yn hanfodol ar gyfer cael seliwlos hydroxyethyl pur.
Gweithdrefn:
Mae'r gymysgedd adweithio yn cael ei wanhau â dŵr, ac mae'r seliwlos hydroxyethyl yn cael ei wahanu gan hidlo neu centrifugio.
Mae'r seliwlos hydroxyethyl sydd wedi'i wahanu yn cael ei olchi dro ar ôl tro â dŵr wedi'i ddad -ddyneiddio i gael gwared ar halwynau gweddilliol ac amhureddau. Mae'r broses olchi yn parhau nes bod y dŵr golchi yn cyrraedd dargludedd penodol, gan nodi cael gwared ar amhureddau hydawdd.
6. Sychu
Y cam olaf wrth baratoi seliwlos hydroxyethyl yw sychu. Mae'r cam hwn yn cael gwared ar y dŵr gormodol, gan gynhyrchu cynnyrch sych, powdr sy'n addas ar gyfer cymwysiadau amrywiol.
Gweithdrefn:
Mae'r seliwlos hydroxyethyl wedi'i olchi yn cael ei wasgaru ar hambyrddau sychu neu ei gyfleu trwy dwnnel sychu. Mae'r tymheredd sychu yn cael ei reoli'n ofalus er mwyn osgoi diraddio thermol, yn nodweddiadol yn amrywio o 50-80 ° C.
Fel arall, gellir defnyddio sychu chwistrell ar gyfer sychu'n gyflym ac yn effeithlon. Wrth sychu chwistrell, mae'r toddiant cellwlos hydroxyethyl dyfrllyd wedi'i atomio yn ddefnynnau mân a'i sychu mewn nant aer poeth, gan arwain at bowdr mân.
Yna caiff y cynnyrch sych ei falu i faint y gronynnau a ddymunir a'i bacio i'w storio a'i ddosbarthu.
Rheoli Ansawdd a Cheisiadau
Trwy gydol y broses baratoi, gweithredir mesurau rheoli ansawdd trylwyr i sicrhau cysondeb ac ansawdd seliwlos hydroxyethyl. Mae paramedrau allweddol fel gludedd, graddfa amnewid, cynnwys lleithder, a maint gronynnau yn cael eu monitro'n rheolaidd.
Ceisiadau:
Fferyllol: Fe'i defnyddir fel asiant tewychu, rhwymwr a sefydlogwr mewn fformwleiddiadau fel tabledi, ataliadau ac eli.
Cosmetau: Mae'n darparu gludedd a gwead i gynhyrchion fel hufenau, golchdrwythau a siampŵau.
Paent a haenau: Yn gweithredu fel tewhau ac addasydd rheoleg, gan wella priodweddau cymhwysiad a sefydlogrwydd paent.
Diwydiant Bwyd: Swyddogaethau fel tewychydd, sefydlogwr, ac emwlsydd mewn amrywiol gynhyrchion bwyd.
Mae paratoi seliwlos hydroxyethyl yn cynnwys cyfres o brosesau cemegol a mecanyddol wedi'u diffinio'n dda gyda'r nod o addasu seliwlos i gyflwyno grwpiau hydroxyethyl. Mae pob cam, o buro seliwlos i sychu, yn hanfodol wrth bennu ansawdd ac ymarferoldeb y cynnyrch terfynol. Mae priodweddau amlbwrpas hydroxyethyl seliwlos yn ei wneud yn gynhwysyn amhrisiadwy mewn nifer o ddiwydiannau, gan dynnu sylw at bwysigrwydd union arferion gweithgynhyrchu i fodloni gofynion penodol cymwysiadau amrywiol.
Amser Post: Mai-28-2024