Mae cellwlos hydroxyethyl (HEC) yn bolymer nad yw'n ïonig, sy'n hydoddi mewn dŵr, sy'n deillio o seliwlos, polymer naturiol a geir yn cellfuriau planhigion. Fe'i defnyddir yn eang mewn amrywiol ddiwydiannau, gan gynnwys fferyllol, colur, paent, a gludyddion, oherwydd ei briodweddau tewychu, ffurfio ffilm a rheolegol rhagorol. Mae paratoi cellwlos hydroxyethyl yn golygu etherification seliwlos ag ethylene ocsid o dan amodau alcalïaidd. Gellir rhannu'r broses hon yn nifer o gamau allweddol: puro seliwlos, alcaleiddio, ethereiddio, niwtraleiddio, golchi a sychu.
1. Puro Cellwlos
Y cam cyntaf wrth baratoi seliwlos hydroxyethyl yw puro seliwlos, fel arfer yn dod o fwydion pren neu linteri cotwm. Mae cellwlos amrwd yn cynnwys amhureddau fel lignin, hemicellwlos, ac echdynnol 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 cellwlos 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 dorri i lawr lignin a hemicellwlos, ac yna golchi a channu i gael gwared ar amhureddau gweddilliol a chael cellwlos gwyn, ffibrog.
2. Alkalization
Yna mae'r cellwlos wedi'i buro yn cael ei alcaleiddio i'w actifadu ar gyfer yr adwaith etherification. Mae hyn yn golygu trin y seliwlos â hydoddiant dyfrllyd o sodiwm hydrocsid.
Ymateb:
Cellwlos+NaOH→Seliwlos alcali
Gweithdrefn:
Mae'r cellwlos yn cael ei atal mewn dŵr, ac ychwanegir hydoddiant sodiwm hydrocsid. Mae crynodiad NaOH fel arfer yn amrywio o 10-30%, ac mae'r adwaith yn cael ei gynnal ar dymheredd rhwng 20-40 ° C.
Mae'r gymysgedd yn cael ei droi i sicrhau amsugno unffurf o'r alcali, gan arwain at ffurfio cellwlos alcali. Mae'r canolradd hwn yn fwy adweithiol tuag at ethylene ocsid, gan hwyluso'r broses etherification.
3. Etherification
Y cam allweddol wrth baratoi cellwlos hydroxyethyl yw etherification cellwlos alcali ag ethylene ocsid. Mae'r adwaith hwn yn cyflwyno grwpiau hydroxyethyl (-CH2CH2OH) i asgwrn cefn y seliwlos, gan ei wneud yn hydawdd mewn dŵr.
Ymateb:
Seliwlos alcali+Ethylene ocsid→Hydroxyethyl cellwlos+NaOH
Gweithdrefn:
Mae ethylene ocsid yn cael ei ychwanegu at y seliwlos alcali, naill ai mewn swp neu broses barhaus. Mae'r adwaith fel arfer yn cael ei gynnal mewn awtoclaf neu adweithydd pwysau.
Mae'r amodau adwaith, gan gynnwys tymheredd (50-100 ° C) a gwasgedd (1-5 atm), yn cael eu rheoli'n ofalus i sicrhau amnewidiad gorau posibl o grwpiau hydroxyethyl. Mae graddau'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 cymysgedd yn cynnwys cellwlos hydroxyethyl a sodiwm hydrocsid gweddilliol. Y cam nesaf yw niwtraliad, lle mae'r alcali gormodol yn cael ei niwtraleiddio gan ddefnyddio asid, fel arfer asid asetig (CH3COOH) neu asid hydroclorig (HCl).
Ymateb: NaOH+HCl→NaCl+H2O
Gweithdrefn:
Mae'r asid yn cael ei ychwanegu'n araf at y cymysgedd adwaith o dan amodau rheoledig i osgoi gwres gormodol ac atal diraddio hydroxyethyl cellwlos.
Yna mae'r cymysgedd niwtraleiddio yn destun addasiad pH i sicrhau ei fod o fewn yr ystod a ddymunir, fel arfer tua pH niwtral (6-8).
5. Golchi
Yn dilyn niwtraliad, rhaid golchi'r cynnyrch i gael gwared ar halwynau a sgil-gynhyrchion eraill. Mae'r cam hwn yn hanfodol ar gyfer cael cellwlos hydroxyethyl pur.
Gweithdrefn:
Mae cymysgedd yr adwaith yn cael ei wanhau â dŵr, ac mae'r cellwlos hydroxyethyl yn cael ei wahanu gan hidlo neu allgyrchiad.
Mae'r cellwlos hydroxyethyl sydd wedi'i wahanu yn cael ei olchi dro ar ôl tro â dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio i gael gwared â halwynau ac amhureddau gweddilliol. Mae'r broses golchi yn parhau nes bod y dŵr golchi yn cyrraedd dargludedd penodol, sy'n dangos bod amhureddau hydawdd yn cael eu tynnu.
6. Sychu
Y cam olaf wrth baratoi cellwlos hydroxyethyl yw sychu. Mae'r cam hwn yn cael gwared ar y dŵr dros ben, gan gynhyrchu cynnyrch sych, powdr sy'n addas ar gyfer gwahanol gymwysiadau.
Gweithdrefn:
Mae'r cellwlos hydroxyethyl wedi'i olchi yn cael ei wasgaru ar hambyrddau sychu neu ei gludo trwy dwnnel sychu. Mae'r tymheredd sychu yn cael ei reoli'n ofalus er mwyn osgoi diraddio thermol, fel arfer yn amrywio o 50-80 ° C.
Fel arall, gellir defnyddio sychu chwistrellu ar gyfer sychu'n gyflym ac yn effeithlon. Mewn sychu chwistrellu, mae'r hydoddiant cellwlos hydroxyethyl dyfrllyd yn cael ei atomized i ddefnynnau mân a'i sychu mewn llif aer poeth, gan arwain at bowdr mân.
Yna caiff y cynnyrch sych ei falu i'r maint gronynnau dymunol a'i bacio i'w storio a'i ddosbarthu.
Rheoli Ansawdd a Chymwysiadau
Trwy gydol y broses baratoi, gweithredir mesurau rheoli ansawdd trylwyr i sicrhau cysondeb ac ansawdd hydroxyethyl cellwlos. Mae paramedrau allweddol megis gludedd, gradd amnewid, cynnwys lleithder, a maint gronynnau yn cael eu monitro'n rheolaidd.
Ceisiadau:
Fferyllol: Defnyddir fel asiant tewychu, rhwymwr, a sefydlogwr mewn fformwleiddiadau fel tabledi, ataliadau ac eli.
Cosmetigau: Yn darparu gludedd a gwead i gynhyrchion fel hufenau, golchdrwythau a siampŵau.
Paent a Haenau: Yn gweithredu fel tewychwr a addasydd rheoleg, gan wella priodweddau cymhwysiad a sefydlogrwydd paent.
Diwydiant Bwyd: Swyddogaethau fel tewychydd, sefydlogwr, ac emwlsydd mewn amrywiol gynhyrchion bwyd.
Mae paratoi cellwlos hydroxyethyl yn cynnwys cyfres o brosesau cemegol a mecanyddol wedi'u diffinio'n dda gyda'r nod o addasu cellwlos 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 cellwlos yn ei wneud yn gynhwysyn amhrisiadwy mewn nifer o ddiwydiannau, gan amlygu pwysigrwydd arferion gweithgynhyrchu manwl gywir i fodloni gofynion penodol amrywiol gymwysiadau.
Amser postio: Mai-28-2024