I. Einführung
Hydroxyethylcellulose (HEC) ist ein nichtionisches wasserlösliches Polymer, das in Ölextraktion, Beschichtungen, Konstruktionen, täglichen Chemikalien, Papierherstellung und anderen Feldern weit verbreitet ist. HEC wird durch chemische Modifikation von Cellulose erhalten, und seine Eigenschaften und Verwendungen werden hauptsächlich durch die Hydroxyethylsubstituenten auf den Cellulosemolekülen bestimmt.
II. Produktionsprozess
Der Produktionsprozess von HEC enthält hauptsächlich die folgenden Schritte: Celluloseetherifizierung, Waschen, Dehydration, Trocknen und Schleifen. Das Folgende ist eine detaillierte Einführung in jeden Schritt:
Celluloseetherung
Cellulose wird zuerst mit Alkali behandelt, um Alkali -Cellulose (Cellulosealkali) zu bilden. Dieser Prozess wird normalerweise in einem Reaktor unter Verwendung von Natriumhydroxidlösung durchgeführt, um natürliche Cellulose zur Bildung von Alkali -Cellulose zu behandeln. Die chemische Reaktion lautet wie folgt:
Cell-oh+naOH → cell-o-na+h2ocell-oh+naoh → cell-o-na+h 2o
Dann reagiert Alkali -Cellulose mit Ethylenoxid zur Bildung von Hydroxyethylcellulose. Die Reaktion wird unter hohem Druck, normalerweise 30-100 ° C, durchgeführt, und die spezifische Reaktion lautet wie folgt:
Cell-o-na+ch2ch2o → cell-o-ch2ch2ohcell-o-na+ch 2ch 2o → cell-o-ch 2Ch 2OH 2OH
Diese Reaktion erfordert eine präzise Kontrolle der Temperatur, des Drucks und der Menge an Ethylenoxid, die hinzugefügt werden, um die Gleichmäßigkeit und Qualität des Produkts zu gewährleisten.
Waschen
Die resultierende rohe HEC enthält normalerweise nicht umgesetzte Alkali, Ethylenoxid und andere Nebenprodukte, die durch mehrere Wasserwaschungen oder organische Lösungsmittelwaschungen entfernt werden müssen. Während des Wasserwäscheprozesses ist eine große Menge Wasser erforderlich, und das Abwasser nach dem Waschen muss behandelt und entlassen werden.
Dehydration
Die nasse HEC nach dem Waschen muss dehydriert werden, normalerweise durch Vakuumfiltration oder Zentrifugaltrennung, um den Feuchtigkeitsgehalt zu verringern.
Trocknen
Das dehydrierte HEC wird normalerweise durch Sprühtrocknen oder Blitztrocknen getrocknet. Die Temperatur und die Zeit müssen während des Trocknungsprozesses streng gesteuert werden, um einen hohen Temperaturabbau oder die Agglomeration zu vermeiden.
Schleifen
Der getrocknete HEC -Block muss gemahlen und gesiebt werden, um eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung zu erzielen und schließlich ein Pulver oder ein körniges Produkt zu bilden.
III. Leistungseigenschaften
Wasserlöslichkeit
HEC hat eine gute Wasserlöslichkeit und kann sich sowohl in kaltem als auch in heißem Wasser schnell auflösen, um eine transparente oder durchscheinende Lösung zu bilden. Diese Löslichkeitseigenschaft macht sie weit verbreitet als Verdicker und Stabilisator in Beschichtungen und täglichen chemischen Produkten.
Verdickung
HEC zeigt einen starken Verdickungseffekt in wässriger Lösung und ihre Viskosität nimmt mit zunehmendem Molekulargewicht zu. Diese Verdickungseigenschaft ermöglicht es, eine Rolle bei der Verdickung, der Wasserretention und der Verbesserung der Konstruktionsleistung in Wasserbeschichtungen und Bauen von Mörsern zu spielen.
Rheologie
Hec wässrige Lösung hat einzigartige rheologische Eigenschaften, und ihre Viskosität ändert sich mit der Änderung der Schergeschwindigkeit und zeigt die Scherverdünnung oder Pseudoplastizität. Diese rheologische Eigenschaft ermöglicht es ihm, Fluidität und Konstruktionsleistung in Beschichtungen und Ölfeldbohrflüssigkeiten anzupassen.
Emulgierung und Suspendierung
HEC verfügt über gute Emulgier- und Suspensionseigenschaften, die suspendierte Partikel oder Tröpfchen im Dispersionssystem stabilisieren können, um eine Schichtung und Sedimentation zu verhindern. Daher wird HEC häufig in Produkten wie Emulsionsbeschichtungen und Drogensuspensionen verwendet.
Biologische Abbaubarkeit
HEC ist ein natürliches Cellulosederivat mit guter biologischer Abbaubarkeit, ohne Verschmutzung der Umwelt und erfüllt die Anforderungen des grünen Umweltschutzes.
Iv. Anwendungsfelder
Beschichtungen
Bei Beschichtungen auf Wasserbasis wird HEC als Verdicker und Stabilisator verwendet, um die Fließfähigkeit, die Konstruktionsleistung und die Anti-vereinigenden Eigenschaften von Beschichtungen zu verbessern.
Konstruktion
In Baumaterialien wird HEC in Mörtel- und Kittpulver auf Zementbasis verwendet, um die Bauleistung und die Wasserretention zu verbessern.
Tägliche Chemikalien
In Reinigungsmitteln, Shampoos und Zahnpasten wird HEC als Verdickungsmittel und Stabilisator verwendet, um das Gefühl und die Stabilität des Produkts zu verbessern.
Ölfelder
In Ölfeldbohr- und Bruchflüssigkeiten wird HEC verwendet, um die Rheologie- und Suspensionseigenschaften von Bohrflüssigkeiten anzupassen und die Bohreffizienz und -sicherheit zu verbessern.
Papierherstellung
Im Papierherstellungsprozess wird HEC verwendet, um die Zellstoffflüssigkeit zu kontrollieren und die Gleichmäßigkeit und die Oberflächeneigenschaften von Papier zu verbessern.
Hydroxyethylcellulose (HEC) wurde in vielen Industriefeldern aufgrund seiner hervorragenden Wasserlöslichkeit, Verdickung, rheologischen Eigenschaften, Emulgierung und Suspensionseigenschaften sowie einer guten biologischen Abbaubarkeit häufig eingesetzt. Sein Produktionsprozess ist relativ ausgereift. Durch die Schritte der Celluloseetherifizierung, Waschen, Dehydration, Trocknen und Schleifen können HEC -Produkte mit stabiler Leistung und guter Qualität vorbereitet werden. Mit der Verbesserung der Umweltschutzanforderungen und der Weiterentwicklung der Technologie werden die Anwendungsaussichten von HEC in Zukunft breiter sein.
Postzeit: Jul-02-2024