Produktionsproces og ydeevne af hydroxyethylcellulose (HEC)

I. Introduktion

Hydroxyethylcellulose (HEC) er en ikke-ionisk vandopløselig polymer, der er vidt anvendt i olieekstraktion, belægninger, konstruktion, daglige kemikalier, papirfremstilling og andre felter. HEC opnås ved kemisk modifikation af cellulose, og dens egenskaber og anvendelser bestemmes hovedsageligt af hydroxyethylsubstituenterne på cellulosemolekylerne.

Ii. Produktionsproces

Produktionsprocessen for HEC inkluderer hovedsageligt følgende trin: cellulose -æterificering, vask, dehydrering, tørring og slibning. Følgende er en detaljeret introduktion til hvert trin:

Cellulose æterificering

Cellulose behandles først med alkali for at danne alkali cellulose (cellulose alkali). Denne proces udføres normalt i en reaktor ved anvendelse af natriumhydroxidopløsning til behandling af naturlig cellulose til dannelse af alkali -cellulose. Den kemiske reaktion er som følger:

Cell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H2OCELL-OH+NAOH → CELL-O-NA+H 2O

Derefter reagerer alkali -cellulose med ethylenoxid for at danne hydroxyethylcellulose. Reaktionen udføres under højt tryk, normalt 30-100 ° C, og den specifikke reaktion er som følger:

Cell-O-NA+CH2CH2O → CELL-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2OH

Denne reaktion kræver præcis kontrol af temperatur, tryk og mængden af ​​ethylenoxid tilsat for at sikre ensartetheden og kvaliteten af ​​produktet.

Vask

Den resulterende rå HEC indeholder normalt ikke-reageret alkali, ethylenoxid og andre biprodukter, som skal fjernes ved hjælp af flere vandvask eller organisk opløsningsmiddelvask. Der kræves en stor mængde vand under vandvaskprocessen, og spildevandet efter vask skal behandles og udledes.

Dehydrering

Den våde HEC efter vask skal dehydreres, normalt ved vakuumfiltrering eller centrifugalseparation for at reducere fugtighedsindholdet.

Tørring

Den dehydrerede HEC tørres, normalt ved spraytørring eller flashtørring. Temperaturen og tiden skal kontrolleres strengt under tørringsprocessen for at undgå nedbrydning af høj temperatur eller agglomerering.

Slibning

Den tørrede HEC -blok skal males og sigtes for at opnå en ensartet partikelstørrelsesfordeling og til sidst danne et pulver eller et granulært produkt.

III. Præstationsegenskaber

Vandopløselighed

HEC har god vandopløselighed og kan opløses hurtigt i både koldt og varmt vand for at danne en gennemsigtig eller gennemskinnelig opløsning. Denne opløselighedsegenskab gør den meget brugt som en fortykningsmiddel og stabilisator i belægninger og daglige kemiske produkter.

Fortykning

HEC viser en stærk fortykningseffekt i vandig opløsning, og dens viskositet øges med stigningen i molekylvægt. Denne fortykning af egenskaben gør det muligt for den at spille en rolle i fortykning, vandopbevaring og forbedring af byggeydelsen i vandbaserede belægninger og bygningsmørtler.

Rheologi

HEC vandig opløsning har unikke reologiske egenskaber, og dens viskositet ændres med ændringen af ​​forskydningshastigheden, der viser forskydningsfortynding eller pseudoplasticitet. Denne rheologiske egenskab gør det muligt for den at justere fluiditet og konstruktionsydelse i belægninger og oliefeltboringsvæsker.

Emulgering og suspension

HEC har gode emulgerings- og ophængningsegenskaber, som kan stabilisere suspenderede partikler eller dråber i spredningssystemet for at forhindre stratificering og sedimentation. Derfor bruges HEC ofte i produkter såsom emulsionsbelægninger og lægemiddelophæng.

Bionedbrydelighed

HEC er et naturligt cellulosederivat med god bionedbrydelighed, ingen forurening til miljøet og opfylder kravene til grøn miljøbeskyttelse.

Iv. Applikationsfelter

Overtræk

I vandbaserede belægninger bruges HEC som en fortykningsmiddel og stabilisator for at forbedre fluiditeten, konstruktionsydelsen og antisagging af belægninger.

Konstruktion

I byggematerialer bruges HEC i cementbaseret mørtel og kittpulver til at forbedre byggepræstation og vandopbevaring.

Daglige kemikalier

I vaskemidler, shampoo og tandpastaer bruges HEC som en fortykningsmiddel og stabilisator for at forbedre produktets fornemmelse og stabilitet. 

Oliefelter

I oliefeltboring og brudvæsker bruges HEC til at justere rheologien og ophængsegenskaberne for borevæsker og forbedre boringseffektivitet og sikkerhed.

Papirfremstilling

I papirfremstillingsprocessen bruges HEC til at kontrollere papirmassefluiditet og forbedre ensartethed og overfladeegenskaber af papir.

Hydroxyethylcellulose (HEC) er blevet vidt brugt i mange industrielle felter på grund af dets fremragende vandopløselighed, fortykning, reologiske egenskaber, emulgering og suspensionsegenskaber samt god bionedbrydelighed. Dens produktionsproces er relativt moden. Gennem trinnene til cellulosetherificering, vask, dehydrering, tørring og slibning, kan HEC -produkter med stabil ydeevne og god kvalitet fremstilles. I fremtiden, med forbedring af miljøbeskyttelseskrav og teknologi, vil Applikationsudsigterne for HEC være bredere.