Proses gynhyrchu a pherfformiad hydroxyethyl cellwlos (HEC)

I. Rhagymadrodd

Mae Hydroxyethyl Cellulose (HEC) yn bolymer nad yw'n ïonig sy'n hydoddi mewn dŵr a ddefnyddir yn helaeth mewn echdynnu olew, haenau, adeiladu, cemegau dyddiol, gwneud papur a meysydd eraill. Ceir HEC trwy addasu cellwlos yn gemegol, a phennir ei briodweddau a'i ddefnyddiau yn bennaf gan yr amnewidion hydroxyethyl ar y moleciwlau cellwlos.

II. Proses gynhyrchu

Mae proses gynhyrchu HEC yn bennaf yn cynnwys y camau canlynol: etherification cellwlos, golchi, dadhydradu, sychu a malu. Mae'r canlynol yn gyflwyniad manwl i bob cam:

Etherification cellwlos

Mae cellwlos yn cael ei drin yn gyntaf ag alcali i ffurfio cellwlos alcali (Cellwlos Alkali). Cynhelir y broses hon fel arfer mewn adweithydd, gan ddefnyddio hydoddiant sodiwm hydrocsid i drin cellwlos naturiol i ffurfio cellwlos alcali. Mae'r adwaith cemegol fel a ganlyn:

Cell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O

Yna, mae cellwlos alcali yn adweithio ag ethylene ocsid i ffurfio cellwlos hydroxyethyl. Mae'r adwaith yn cael ei wneud o dan bwysedd uchel, fel arfer 30-100 ° C, ac mae'r adwaith penodol fel a ganlyn:

Cell-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH 2OH

Mae'r adwaith hwn yn gofyn am reolaeth fanwl gywir ar dymheredd, pwysedd a faint o ethylene ocsid a ychwanegir i sicrhau unffurfiaeth ac ansawdd y cynnyrch.

Golchi

Mae'r HEC crai sy'n deillio o hyn fel arfer yn cynnwys alcali heb adweithio, ethylene ocsid a sgil-gynhyrchion eraill, y mae angen eu tynnu gan olchiadau dŵr lluosog neu olchiadau toddyddion organig. Mae angen llawer iawn o ddŵr yn ystod y broses golchi dŵr, ac mae angen trin a gollwng y dŵr gwastraff ar ôl golchi.

Dadhydradu

Mae angen dadhydradu'r HEC gwlyb ar ôl golchi, fel arfer trwy hidlo gwactod neu wahaniad allgyrchol i leihau'r cynnwys lleithder.

Sychu

Mae'r HEC dadhydradedig yn cael ei sychu, fel arfer trwy sychu chwistrellu neu sychu fflach. Rhaid rheoli'r tymheredd a'r amser yn llym yn ystod y broses sychu er mwyn osgoi diraddio neu grynhoad tymheredd uchel.

Malu

Mae angen i'r bloc HEC sych gael ei falu a'i hidlo i gyflawni dosbarthiad maint gronynnau unffurf, ac yn olaf ffurfio cynnyrch powdr neu ronynnog.

III. Nodweddion perfformiad

Hydoddedd dŵr

Mae gan HEC hydoddedd dŵr da a gall hydoddi'n gyflym mewn dŵr oer a dŵr poeth i ffurfio hydoddiant tryloyw neu dryloyw. Mae'r eiddo hydoddedd hwn yn ei gwneud yn cael ei ddefnyddio'n helaeth fel trwchwr a sefydlogwr mewn haenau a chynhyrchion cemegol dyddiol.

Tewychu

Mae HEC yn dangos effaith dewychu cryf mewn hydoddiant dyfrllyd, ac mae ei gludedd yn cynyddu gyda chynnydd pwysau moleciwlaidd. Mae'r eiddo tewychu hwn yn ei alluogi i chwarae rhan mewn tewhau, cadw dŵr a gwella perfformiad adeiladu mewn haenau dŵr a morter adeiladu.

Rheoleg

Mae gan hydoddiant dyfrllyd HEC briodweddau rheolegol unigryw, ac mae ei gludedd yn newid gyda newid cyfradd cneifio, gan ddangos teneuo cneifio neu ffug-blastigedd. Mae'r eiddo rheolegol hwn yn ei alluogi i addasu hylifedd a pherfformiad adeiladu mewn haenau a hylifau drilio maes olew.

Emulsification ac ataliad

Mae gan HEC briodweddau emwlsio ac ataliad da, a all sefydlogi gronynnau crog neu ddefnynnau yn y system wasgaru i atal haenu a gwaddodi. Felly, mae HEC yn cael ei ddefnyddio'n aml mewn cynhyrchion fel haenau emwlsiwn ac ataliadau cyffuriau.

Bioddiraddadwyedd

Mae HEC yn ddeilliad cellwlos naturiol gyda bioddiraddadwyedd da, dim llygredd i'r amgylchedd, ac mae'n bodloni gofynion diogelu'r amgylchedd gwyrdd.

IV. Meysydd Cais

Haenau

Mewn haenau sy'n seiliedig ar ddŵr, defnyddir HEC fel tewychydd a sefydlogwr i wella hylifedd, perfformiad adeiladu a phriodweddau gwrth-sigio haenau.

Adeiladu

Mewn deunyddiau adeiladu, defnyddir HEC mewn morter sy'n seiliedig ar sment a phowdr pwti i wella perfformiad adeiladu a chadw dŵr.

Cemegau Dyddiol

Mewn glanedyddion, siampŵau, a phast dannedd, defnyddir HEC fel tewychydd a sefydlogwr i wella teimlad a sefydlogrwydd y cynnyrch. 

Meysydd Olew

Mewn hylifau drilio a hollti maes olew, defnyddir HEC i addasu priodweddau rheoleg ac atal hylifau drilio a gwella effeithlonrwydd a diogelwch drilio.

Gwneud papur

Yn y broses gwneud papur, defnyddir HEC i reoli hylifedd mwydion a gwella unffurfiaeth a phriodweddau arwyneb papur.

Mae hydroxyethyl cellwlos (HEC) wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn llawer o feysydd diwydiannol oherwydd ei hydoddedd dŵr rhagorol, tewychu, priodweddau rheolegol, priodweddau emwlsio ac atal, yn ogystal â bioddiraddadwyedd da. Mae ei broses gynhyrchu yn gymharol aeddfed. Trwy gamau etherification seliwlos, golchi, dadhydradu, sychu a malu, gellir paratoi cynhyrchion HEC â pherfformiad sefydlog ac ansawdd da. Yn y dyfodol, gyda gwella gofynion diogelu'r amgylchedd a datblygiad technoleg, bydd rhagolygon cymhwyso HEC yn ehangach.


Amser postio: Gorff-02-2024