I. مقدمه
هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک پلیمر محلول در آب غیر یونی است که به طور گسترده در استخراج روغن ، پوشش ها ، ساخت و ساز ، مواد شیمیایی روزانه ، پاپرم سازی و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرد. HEC با اصلاح شیمیایی سلولز به دست می آید ، و خصوصیات و کاربردهای آن عمدتاً توسط جایگزین های هیدروکسی اتیل در مولکول های سلولز تعیین می شود.
ii. روند تولید
فرایند تولید HEC عمدتا شامل مراحل زیر است: اتر سازی سلولز ، شستشو ، کم آبی ، خشک شدن و سنگ زنی. موارد زیر مقدمه مفصلی برای هر مرحله است:
اتریکاسیون سلولز
سلولز برای اولین بار با قلیایی تحت درمان قرار می گیرد تا سلولز قلیایی (قلیایی سلولز) تشکیل شود. این فرآیند معمولاً در یک راکتور با استفاده از محلول هیدروکسید سدیم برای درمان سلولز طبیعی برای تشکیل سلولز قلیایی انجام می شود. واکنش شیمیایی به شرح زیر است:
Cell-OH+NaOH → Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH → Cell-O-Na+H 2O
سپس ، سلولز قلیایی با اتیلن اکسید واکنش نشان می دهد تا هیدروکسی اتیل سلولز تشکیل شود. واکنش تحت فشار بالا ، معمولاً 30-100 درجه سانتیگراد انجام می شود و واکنش خاص به شرح زیر است:
Cell-O-Na+CH2CH2O → Cell-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2OH
این واکنش نیاز به کنترل دقیق دما ، فشار و میزان اکسید اتیلن برای اطمینان از یکنواختی و کیفیت محصول دارد.
شستشو
HEC خام حاصل معمولاً حاوی قلیایی های بدون واکنش ، اکسید اتیلن و سایر فرآورده های جانبی است که باید با شستشوی آب متعدد یا شستشوی حلال آلی از بین بروند. مقدار زیادی آب در طی فرآیند شستشوی آب مورد نیاز است و فاضلاب پس از شستشو نیاز به تصفیه و تخلیه دارد.
کم آبی
HEC مرطوب پس از شستشو نیاز به کمبود آب بدن ، معمولاً با استفاده از خلاء یا جداسازی گریز از مرکز برای کاهش میزان رطوبت.
خشک شدن
HEC کم آب ، معمولاً با خشک کردن اسپری یا خشک کردن فلاش خشک می شود. دما و زمان باید در طی فرآیند خشک کردن به شدت کنترل شود تا از تخریب درجه حرارت بالا یا عمارت جلوگیری شود.
سنگ زنی
برای دستیابی به توزیع اندازه ذرات یکنواخت ، بلوک HEC خشک شده باید زمین و الک شود و در نهایت یک محصول پودر یا دانه ای تشکیل دهد.
iii خصوصیات عملکرد
حلالیت آب
HEC حلالیت خوبی در آب دارد و می تواند به سرعت در آب سرد و گرم حل شود تا یک محلول شفاف یا شفاف ایجاد شود. این خاصیت حلالیت باعث می شود که از آن به عنوان ضخیم کننده و تثبیت کننده در پوشش ها و محصولات شیمیایی روزانه استفاده شود.
ضخیم
HEC اثر ضخیم کننده ای قوی در محلول آبی نشان می دهد و با افزایش وزن مولکولی ویسکوزیته آن افزایش می یابد. این خاصیت ضخیم کننده باعث می شود که در ضخیم شدن ، احتباس آب و بهبود عملکرد ساخت و ساز در پوشش های مبتنی بر آب و خمپاره های ساختمانی نقش داشته باشد.
رئوس شناسی
محلول آبی HEC دارای خواص رئولوژیکی منحصر به فرد است و ویسکوزیته آن با تغییر سرعت برشی تغییر می کند و نشان دهنده نازک شدن برشی یا شبه پلاستیک است. این خاصیت رئولوژیکی آن را قادر می سازد تا سیالیت و عملکرد ساخت و ساز را در پوشش ها و مایعات حفاری میدان نفتی تنظیم کند.
امولسیون و تعلیق
HEC دارای خاصیت امولسیون و تعلیق خوبی است که می تواند ذرات یا قطرات معلق را در سیستم پراکندگی تثبیت کند تا از طبقه بندی و رسوب جلوگیری شود. بنابراین ، HEC اغلب در محصولاتی مانند پوشش امولسیون و تعلیق مواد مخدر استفاده می شود.
قابلیت تجزیه و تحلیل زیستی
HEC یک مشتق سلولز طبیعی با تجزیه و تحلیل پذیری خوب ، آلودگی به محیط زیست است و نیازهای حفاظت از محیط زیست سبز را برآورده می کند.
IV قسمتهای کاربردی
پوشش
در پوشش های مبتنی بر آب ، از HEC به عنوان ضخیم کننده و تثبیت کننده برای بهبود سیالیت ، عملکرد ساخت و ساز و خاصیت ضد احتراق پوشش استفاده می شود.
ساخت و ساز
در مصالح ساختمانی ، از HEC در خمپاره مبتنی بر سیمان و پودر بتونه برای بهبود عملکرد ساخت و ساز و احتباس آب استفاده می شود.
مواد شیمیایی روزانه
در مواد شوینده ، شامپو و خمیردندان ، از HEC به عنوان ضخیم کننده و تثبیت کننده برای بهبود احساس و پایداری محصول استفاده می شود.
میدان نفتی
در مایعات حفاری و شکستگی میدان نفتی ، از HEC برای تنظیم رئولوژی و خصوصیات تعلیق مایعات حفاری و بهبود راندمان و ایمنی حفاری استفاده می شود.
پپه زنی
در فرآیند papermaking ، از HEC برای کنترل سیالیت پالپ و بهبود یکنواختی و خصوصیات سطح کاغذ استفاده می شود.
هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) به دلیل حلالیت عالی در آب ، ضخیم شدن ، خصوصیات رئولوژیکی ، خصوصیات امولسیون و تعلیق و همچنین تجزیه پذیری خوب در بسیاری از زمینه های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است. روند تولید آن نسبتاً بالغ است. از طریق مراحل اتریکاسیون سلولز ، شستشو ، کم آبی ، خشک کردن و سنگ زنی ، محصولات HEC با عملکرد پایدار و کیفیت خوب می توانند تهیه شوند. در آینده با بهبود الزامات حفاظت از محیط زیست و پیشرفت فناوری ، چشم انداز برنامه HEC گسترده تر خواهد شد.
زمان پست: ژوئیه 02-2024