I. Sarrera
Hidroxietil zelulosa (HEC) olioa erauzketan, estalduretan, eraikuntzan, eguneroko produktu kimikoetan, papergintzan eta beste alorretan oso erabilia den polimero ez-ionikoa da. HEC zelulosaren aldaketa kimikoaren bidez lortzen da, eta bere propietateak eta erabilerak zelulosa molekulen ordezko hidroxietilek zehazten dituzte batez ere.
II. Ekoizpen prozesua
HEC-en ekoizpen-prozesuak urrats hauek hartzen ditu batez ere: zelulosa eterifikazioa, garbiketa, deshidratazioa, lehortzea eta ehotzea. Jarraian urrats bakoitzaren sarrera zehatza da:
Zelulosa eterifikazioa
Zelulosa alkalinoarekin tratatzen da lehenik zelulosa alkalina (Zelulosa Alkalia) sortzeko. Prozesu hau normalean erreaktore batean egiten da, sodio hidroxidoaren disoluzioa erabiliz zelulosa naturala tratatzeko zelulosa alkalina sortzeko. Erreakzio kimikoa honako hau da:
Zelula-OH+NaOH→Zelula-O-Na+H2OCelula-OH+NaOH→Zelula-O-Na+H 2O
Ondoren, zelulosa alkalinoak etileno oxidoarekin erreakzionatzen du hidroxietil zelulosa sortzeko. Erreakzioa presio altuan egiten da, normalean 30-100 °C, eta erreakzio espezifikoa honako hau da:
Zelula-O-Na+CH2CH2O→Zelula-O-CH2CH2OHZelula-O-Na+CH 2CH 2O→Zelula-O-CH 2CH 2OH
Erreakzio honek tenperatura, presioa eta gehitutako etileno oxido kopurua zehatz kontrolatu behar ditu produktuaren uniformetasuna eta kalitatea bermatzeko.
Garbiketa
Sortzen den HEC gordinak erreakzionatu gabeko alkalia, etileno oxidoa eta beste azpiproduktu batzuk izan ohi ditu, ur-garbiketa anitzetan edo disolbatzaile organikoen garbiketaz kendu behar direnak. Ur-kopuru handia behar da ura garbitzeko prozesuan, eta garbitu ondoren hondakin-urak tratatu eta isuri behar dira.
Deshidratazioa
Garbitu ondoren HEC hezea deshidratatu egin behar da, normalean hutsean iragazketaz edo bereizketa zentrifugoz hezetasun edukia murrizteko.
Lehortzea
HEC deshidratatua lehortzen da, normalean spray-lehorketaren edo flash-lehorketaren bidez. Tenperatura eta denbora zorrotz kontrolatu behar dira lehortze-prozesuan tenperatura altuko degradazioa edo aglomerazioa saihesteko.
Artezketa
HEC bloke lehortua ehotu eta bahetu behar da partikulen tamainaren banaketa uniforme bat lortzeko, eta, azkenik, hauts edo produktu pikor bat eratu.
III. Errendimenduaren ezaugarriak
Ur-disolbagarritasuna
HEC-ek ur-disolbagarritasun ona du eta azkar disolba daiteke ur hotzean zein beroan soluzio gardena edo zeharrargia osatzeko. Disolbagarritasun-propietate horri esker, estalduretan eta eguneroko produktu kimikoetan lodigarri eta egonkortzaile gisa oso erabilia da.
Loditzea
HEC-ek loditze-efektu handia erakusten du ur-disoluzioan, eta bere biskositatea handitzen da pisu molekularra handitu ahala. Loditze-propietate horri esker, ur-oinarritutako estalduretan eta eraikuntza-morteroetan loditzean, ura atxikitzean eta eraikuntza-errendimendua hobetzen du.
Erreologia
HEC ur-soluzioak propietate erreologiko bereziak ditu, eta bere biskositatea ebakidura-abiaduraren aldaketarekin aldatzen da, ebakidura-mehetasuna edo pseudoplastikotasuna erakutsiz. Propietate erreologiko horri esker, estalduretan eta petrolio-hobietan zulatzeko fluidoetan jariakortasuna eta eraikuntzaren errendimendua doitzea ahalbidetzen du.
Emultsioa eta esekidura
HEC-ek emultsio- eta esekidura-propietate onak ditu, eta esekitako partikulak edo tantak egonkor ditzakete dispertsio-sisteman estratifikazioa eta sedimentazioa saihesteko. Hori dela eta, HEC sarritan erabiltzen da emultsio estaldurak eta sendagaien esekidurak bezalako produktuetan.
Biodegradagarritasuna
HEC zelulosa deribatu naturala da, biodegradagarritasun ona duena, ingurumena kutsatzen ez duena eta ingurumena babesteko berdearen baldintzak betetzen ditu.
IV. Aplikazio-eremuak
Estaldurak
Ur-oinarritutako estalduretan, HEC loditzaile eta egonkortzaile gisa erabiltzen da estalduren jariakortasuna, eraikuntzaren errendimendua eta sagging aurkako propietateak hobetzeko.
Eraikuntza
Eraikuntza-materialetan, HEC zementu-oinarritutako morteroan eta masilla-hautsean erabiltzen da eraikuntzaren errendimendua eta uraren atxikipena hobetzeko.
Eguneroko produktu kimikoak
Detergenteetan, xanpuetan eta hortzetako pastetan, HEC loditzaile eta egonkortzaile gisa erabiltzen da produktuaren sentsazioa eta egonkortasuna hobetzeko.
Petrolio-zelaiak
Petrolio-zelaiaren zulaketa eta hausturako fluidoetan, HEC zulaketa-fluidoen erreologia eta esekidura-propietateak doitzeko eta zulaketaren eraginkortasuna eta segurtasuna hobetzeko erabiltzen da.
Papergintza
Papera egiteko prozesuan, HEC mamiaren jariakortasuna kontrolatzeko eta paperaren uniformetasuna eta gainazaleko propietateak hobetzeko erabiltzen da.
Hidroxietil zelulosa (HEC) oso erabilia izan da industria-eremu askotan, ur-disolbagarritasun bikainagatik, loditzeagatik, propietate erreologikoengatik, emultsio- eta esekidura-propietateengatik, baita biodegradagarritasun onagatik ere. Bere ekoizpen-prozesua nahiko heldua da. Zelulosa eterifikatzeko, garbitzeko, deshidratatzeko, lehortzeko eta ehotzeko urratsen bidez, errendimendu egonkorra eta kalitate oneko HEC produktuak presta daitezke. Etorkizunean, ingurumena babesteko eskakizunen hobekuntzarekin eta teknologiaren aurrerapenarekin, HECren aplikazio-aukerak zabalagoak izango dira.
Argitalpenaren ordua: 2024-07-02