Zelulosa hidroxibilosa (HEC) zelulosatik eratorritako polimero ionikoa ez den ioikoa da, landareen zelulen hormetan aurkitutako polimero naturala. Hainbat industrietan oso erabilia da, farmaziak, kosmetikoak, pinturak eta itsasgarriak barne, loditzeko, zinemagintzaren eta propietate erreologikoengatik. Zelulosa hidroxetiloa prestatzeak zelulosaren eterifikazioa dakar baldintza alkalinoen azpian. Prozesu hau hainbat urratsetan bana daiteke: zelulosa araztea, alkalizazioa, eterifikazioa, neutralizazioa, garbitzea eta lehortzea.
1. Zelulosa araztea
Zelulosa hidroxetiloa prestatzeko lehen urratsa zelulosa araztea da, normalean egur-pulp edo kotoizko marradunetatik hornituta. Zelulosa gordinak lignina, hemikolulosa eta bestelako erauzketak kentzen dituzten ezpurutasunak ditu, desagertze kimikoetarako egokia den zelulosa lortzeko.
Parte hartzen duten urratsak:
Tratamendu mekanikoa: zelulosa gordina mekanikoki prozesatzen da bere tamaina murrizteko eta bere azalera handitzeko, ondorengo tratamendu kimikoak erraztuz.
Tratamendu kimikoa: zelulosa sodio hidroxidoa (NaOH) eta sodio sulfita (NA2SO3) bezalako produktu kimikoekin tratatzen da (NA2SO3) lignina eta hemicelulosa apurtzeko, eta ondoren garbitzeko eta zuritzeko zelulosa zuria eta zuntz zuria lortzeko.
2. Alkalizazioa
Zelulosa araztua alkalizatu egiten da eterifikatzeko erreakziorako aktibatzeko. Horrek zelulosa sodio hidroxidoaren soluzio ikono batekin tratatzea dakar.
Erreakzioa:
Zelulosa + NaOH → Alkali Zelulosa
Prozedura:
Zelulosa uretan bertan behera geratzen da eta sodio hidroxidoaren soluzioa gehitzen da. NaOHren kontzentrazioa normalean% 10-30 bitartekoa da, eta erreakzioa 20-40 ºC arteko tenperaturetan egiten da.
Nahastea nahastu da Alkali-ren xurgapen uniformea bermatzeko, zelulosa alkalikoen eraketa ekiteko. Bitartekaritza hau erreaktiboagoa da etileno oxidoarekiko, Etherification prozesua erraztuz.
3. etherification
Hidroxetiliko zelulosa prestatzeko gakoa da, zelulosa alkalikoaren eterrafia da, etileno oxidoa duena. Erreakzio honek hidroxetiliko taldeak (-Ch2Ch2OH) sartzen ditu zelulosaren bizkarrezurrean, ura disolbagarria bihurtuz.
Erreakzioa:
Alkali Zelulosa + Etileno oxidoa → Hydroxyethyl Cellulosa + NaOH
Prozedura:
Etileno oxidoa alkali zelulosari gehitzen zaio, bai lote edo prozesu jarraituan. Erreakzioa autoklabe edo presio erreaktore batean egiten da normalean.
Erreakzio baldintzak, tenperatura (50-100 ° C) eta presioa barne (1-5 kutxazain automatikoa), kontrolatzen dira hidroxetiliko taldeen ordezkapen optimoa bermatzeko. Ordezkapen maila (DS) eta Molar ordezkapena (MS) parametro kritikoak dira azken produktuaren propietateetan eragina dutenak.
4. Neutralizazioa
Etherification erreakzioa egin ondoren, nahasketak hidroxetiliko zelulosa eta hondar sodio hidroxidoa ditu. Hurrengo urratsa neutralizazioa da, non gehiegizko alkalea azido azido bat (CH3COOH) edo azido klorhidrikoa (HCl) erabiliz azido azetiko bat erabiliz neutralizatzen da.
Erreakzioa: NaOH + HCl → NACL + H2O
Prozedura:
Azidoa poliki-poliki gehitzen zaio erreakzio nahasketari kontrolatutako baldintzetan, gehiegizko beroa saihesteko eta zelulosa hidroxetilikoaren degradazioa saihesteko.
Nahasketa neutralizatua pH doikuntzara menperatzen da, nahi duzun barrutian, normalean pH neutralaren inguruan (6-8) inguruan.
5. garbiketa
Neutralizazioaren ondoren, produktua garbitu behar da gatzak eta beste produktu batzuk kentzeko. Urrats hau funtsezkoa da hidroxetiliko zelulosa hutsa lortzeko.
Prozedura:
Erreakzio nahasketa urarekin diluitzen da eta zelulosa hidroxitiloa filtrazioaren edo zentrifugazio bidez bereizten da.
Banatutako hidroxetiliko zelulosa behin eta berriz ur desionizatutako urarekin garbitzen da, hondar gatzak eta ezpurutasunak kentzeko. Garbiketa prozesuak aurrera egiten du garbiketa ura zehaztutako eroankortasunera iritsi arte, ezpurutasun disolbagarriak kentzea adieraziz.
6. lehortzea
Zelulosa hidroxetiloa prestatzeko azken urratsa lehortzen ari da. Urrats honek gehiegizko ura kentzen du, hainbat aplikazioetarako egokia den produktu lehorra eta hautsa emanez.
Prozedura:
Garbitutako hidroxetiliko zelulosa lehortzeko erretiletan edo lehortzeko tunel baten bidez hedatzen da. Lehortzeko tenperatura kontrolatzen da degradazio termikoa ekiditeko, normalean 50-80 ºC bitartekoa da.
Bestela, spray lehortzea lehortzeko azkar eta eraginkorrerako erabil daiteke. Spray Lehortzean, hidroxetiliko zelulosa disoluzio ikonoa tanta finetan atomizatzen da eta aire beroko korronte batean lehortu da, hauts fin bat sortuz.
Produktu lehorra nahi den partikularen tamainara fresatzen da eta biltegiratzeko eta banatzeko josita dago.
Kalitatearen kontrola eta aplikazioak
Prestaketa prozesuan zehar, kalitate kontrolerako neurri zorrotzak inplementatzen dira zelulosa hidroxetilikoaren koherentzia eta kalitatea bermatzeko. Gako parametroak, hala nola, biskositatea, ordezkapen maila, hezetasun maila eta partikulen tamaina kontrolatzen dira.
Aplikazioak:
Farmaziak: tabletak, etetea eta pomada bezalako formulazioetan loditzeko agente, agente eta egonkortzaile gisa erabiltzen da.
Kosmetika: Biskositatea eta ehundura eskaintzen ditu kremak, ukenduak eta xanpuak bezalako produktuei.
Pinturak eta estaldurak: lodiera eta erreologia aldatzaile gisa jarduten du, aplikazioen propietateak eta margoen egonkortasuna hobetuz.
Elikagaien industria: elikagai produktuetan loditzailea, egonkortzaile eta emultsionatzaile gisa funtzionatzen du.
Zelulosa hidroxetiloa prestatzeak hidroxetilozko taldeak sartzeko zelulosa aldatzera zuzendutako prozesu kimiko eta mekaniko ugari dakartza. Urrats bakoitza, zelulosaren arazketa lehortzeko, funtsezkoa da azken produktuaren kalitatea eta funtzionaltasuna zehazteko. Zelulosa hidroxibiletilak propietate polifazetikoak osagai eskerga egiten du industria ugaritan, fabrikazio praktika zehatzak hainbat aplikazioren eskakizun zehatzak betetzeko duten garrantzia nabarmentzen da.
Post ordua: Maiatzak -28-2024