I. Introduction
L'hydroxyéthyl-cellulose (HEC) est un polymère soluble dans l'eau non ionique largement utilisé dans l'extraction d'huile, les revêtements, la construction, les produits chimiques quotidiens, la fabrication du papier et d'autres champs. La HEC est obtenue par modification chimique de la cellulose, et ses propriétés et utilisations sont principalement déterminées par les substituants hydroxyéthyliques sur les molécules de cellulose.
Ii Processus de production
Le processus de production de HEC comprend principalement les étapes suivantes: éthérification de la cellulose, lavage, déshydratation, séchage et broyage. Ce qui suit est une introduction détaillée à chaque étape:
Éthérification de la cellulose
La cellulose est d'abord traitée avec de l'alcali pour former une cellulose alcaline (cellulose alcaline). Ce processus est généralement effectué dans un réacteur, en utilisant une solution d'hydroxyde de sodium pour traiter la cellulose naturelle pour former une cellulose alcaline. La réaction chimique est la suivante:
Cellule-oh + naOH → Cell-o-na + h2ocell-oh + naOH → Cell-o-na + h 2o
Ensuite, la cellulose alcaline réagit avec l'oxyde d'éthylène pour former l'hydroxyéthyl cellulose. La réaction est effectuée sous haute pression, généralement 30-100 ° C, et la réaction spécifique est la suivante:
Cell-o-na + ch2ch2o → Cell-o-ch2ch2ohcell-o-na + ch 2ch 2o → cellule-o-ch 2ch 2oh
Cette réaction nécessite un contrôle précis de la température, de la pression et de la quantité d'oxyde d'éthylène ajouté pour assurer l'uniformité et la qualité du produit.
Lavage
Le HEC brut résultant contient généralement des alcalis, de l'oxyde d'éthylène et d'autres sous-produits, qui doivent être éliminés par plusieurs lavages d'eau ou des lavages organiques de solvant. Une grande quantité d'eau est requise pendant le processus de lavage de l'eau, et les eaux usées après le lavage doivent être traitées et déchargées.
Déshydratation
Le HEC humide après lavage doit être déshydraté, généralement par filtration sous vide ou séparation centrifuge pour réduire la teneur en humidité.
Séchage
Le HEC déshydraté est séché, généralement par séchage par pulvérisation ou séchage flash. La température et le temps doivent être strictement contrôlés pendant le processus de séchage pour éviter une dégradation ou l'agglomération élevée.
Affûtage
Le bloc HEC séché doit être moulu et tamisé pour obtenir une distribution de taille de particules uniforme, et enfin former une poudre ou un produit granulaire.
Iii. Caractéristiques de performance
Solubilité dans l'eau
HEC a une bonne solubilité dans l'eau et peut se dissoudre rapidement dans l'eau froide et chaude pour former une solution transparente ou translucide. Cette propriété de solubilité le rend largement utilisé comme épaississant et stabilisateur dans les revêtements et les produits chimiques quotidiens.
Épaississant
HEC montre un fort effet d'épaississement dans une solution aqueuse, et sa viscosité augmente avec l'augmentation du poids moléculaire. Cette propriété d'épaississement lui permet de jouer un rôle dans l'épaississement, la rétention d'eau et l'amélioration des performances de la construction dans les revêtements à base d'eau et les mortiers de construction.
Rhéologie
La solution aqueuse HEC a des propriétés rhéologiques uniques, et sa viscosité change avec le changement de vitesse de cisaillement, montrant un amincissement de cisaillement ou une pseudoplasticité. Cette propriété rhéologique lui permet d'ajuster la fluidité et les performances de construction dans les revêtements et les liquides de forage du champ pétrolier.
Émulsification et suspension
HEC a de bonnes propriétés d'émulsification et de suspension, qui peuvent stabiliser les particules ou les gouttelettes en suspension dans le système de dispersion pour empêcher la stratification et la sédimentation. Par conséquent, la HEC est souvent utilisée dans des produits tels que les revêtements d'émulsion et les suspensions de médicaments.
Biodégradabilité
HEC est un dérivé de cellulose naturelle avec une bonne biodégradabilité, aucune pollution à l'environnement et répond aux exigences de la protection de l'environnement vert.
Iv. Champs d'application
Revêtements
Dans les revêtements à base d'eau, HEC est utilisé comme épaississant et stabilisateur pour améliorer la fluidité, les performances de construction et les propriétés anti-sac des revêtements.
Construction
Dans les matériaux de construction, HEC est utilisé dans le mortier à base de ciment et la poudre de mastic pour améliorer les performances de construction et la rétention d'eau.
Produits chimiques quotidiens
Dans les détergents, les shampooings et les dentifrices, HEC est utilisé comme épaississant et stabilisateur pour améliorer la sensation et la stabilité du produit.
Champs de pétrole
Dans les fluides de forage et de fracturation des champs pétroliers, la HEC est utilisée pour ajuster les propriétés de rhéologie et de suspension des liquides de forage et améliorer l'efficacité et la sécurité du forage.
Papier papillon
Dans le processus de fabrication du papier, HEC est utilisé pour contrôler la fluidité de la pulpe et améliorer l'uniformité et les propriétés de surface du papier.
L'hydroxyéthyl-cellulose (HEC) a été largement utilisée dans de nombreux champs industriels en raison de son excellente solubilité dans l'eau, de son épaississement, des propriétés rhéologiques, de ses propriétés d'émulsification et de suspension, ainsi que d'une bonne biodégradabilité. Son processus de production est relativement mature. Grâce aux étapes de l'éthérification de la cellulose, du lavage, de la déshydratation, du séchage et du broyage, les produits HEC avec des performances stables et une bonne qualité peuvent être préparés. À l'avenir, avec l'amélioration des exigences de protection de l'environnement et l'avancement de la technologie, les perspectives d'application de HEC seront plus larges.
Heure du poste: juil-02-2024