Ullmhú ceallalóis hidroxyethile

Is polaiméir neamh-ianach, intuaslagtha in uisce é ceallalóis hiodrocsaitile (HEC) a dhíorthaítear ó cheallalós, polaiméir nádúrtha a fhaightear i gcillbhallaí plandaí. Úsáidtear go forleathan é i dtionscail éagsúla, lena n-áirítear cógaisíocht, cosmaidí, péinteanna, agus greamacháin, mar gheall ar a ramhrú den scoth, a fhoirmiú scannáin agus a n-airíonna sreabheolaíochta. Is éard atá i gceist le hullmhú ceallalóis hidroxyethile ná ceallalóis a éitearú le ocsaíd eitiléine faoi choinníollacha alcaileach. Is féidir an próiseas seo a bhriseadh síos i roinnt príomhchéimeanna: íonú ceallalóis, alcalú, éitearú, neodrú, níocháin agus triomú.

1. Íonú ceallalóis
Is é an chéad chéim in ullmhú ceallalóis hiodrocsaitile ná íonú ceallalóis, a fhaightear go hiondúil ó laíon adhmaid nó ó línéir cadáis. Tá neamhíonachtaí cosúil le lignin, hemicellulose, agus eastóscáin eile ag ceallalóis amh nach mór a bhaint chun ceallalóis ard-íonachta a fháil atá oiriúnach le haghaidh modhnú ceimiceach.

Na céimeanna atá i gceist:

Próiseáil Mheicniúil: Déantar an ceallalóis amh a phróiseáil go meicniúil chun a mhéid a laghdú agus a limistéar dromchla a mhéadú, ag éascú cóireálacha ceimiceacha ina dhiaidh sin.
Cóireáil Cheimiceach: Déileáiltear leis an ceallalós le ceimiceáin cosúil le hiodrocsaíd sóidiam (NaOH) agus sulfite sóidiam (Na2SO3) chun lignin agus hemicellulose a bhriseadh síos, agus ina dhiaidh sin níocháin agus tuaradh chun neamhíonachtaí iarmharacha a bhaint agus ceallalóis bán, snáithíneach a fháil.

2. Alcalú
Déantar an ceallalós íonaithe a alcalú ansin chun é a ghníomhachtú don imoibriú éitearaithe. Baineann sé seo le cóireáil na ceallalóis le tuaslagán uiscí de hiodrocsaíd sóidiam.

Frithghníomh:
Ceallalós+NaOH → ceallalós alcaile

Nós Imeachta:

Cuirtear an ceallalóis ar fionraí in uisce, agus cuirtear tuaslagán hiodrocsaíde sóidiam leis. De ghnáth bíonn tiúchan NaOH idir 10-30%, agus déantar an t-imoibriú ag teochtaí idir 20-40 °C.
Déantar an meascán a chorraí chun ionsú aonfhoirmeach na alcaile a áirithiú, rud a fhágann go gcruthófar ceallalóis alcaile. Tá an idirmheánach seo níos imoibríoch i dtreo ocsaíd eitiléine, ag éascú an phróisis éitearaithe.

3. Éitearú
Is é an príomhchéim in ullmhú ceallalóis hidroxyethile ná ceallalóis alcaile a éitearú le ocsaíd eitiléine. Tugann an t-imoibriú seo grúpaí hiodrocsaitile (-CH2CH2OH) isteach sa chnámh droma ceallalóis, rud a fhágann go bhfuil sé intuaslagtha in uisce.

Frithghníomh:
Ceallalós alcaile+Ocsaíd eitiléine→Ceallalóis hidroxyethile+NaOH

Nós Imeachta:

Cuirtear ocsaíd eitiléine leis an gceallalóis alcaile, i bpróiseas baisce nó leanúnach. De ghnáth déantar an t-imoibriú in uathchlábh nó in imoibreoir brú.
Déantar na coinníollacha imoibrithe, lena n-áirítear teocht (50-100 ° C) agus brú (1-5 atm), a rialú go cúramach chun a chinntiú go gcuirtear in ionad grúpaí hiodrocsaieitile is fearr. Is paraiméadair ríthábhachtacha iad méid an ionaid (DS) agus ionadú mólar (MS) a mbíonn tionchar acu ar airíonna an táirge deiridh.

4. Neodrú
Tar éis an imoibrithe éitearúcháin, tá ceallalóis hiodrocsaitile agus hiodrocsaíd sóidiam iarmharach sa mheascán. Is é neodrú an chéad chéim eile, áit a neodaítear an farasbarr alcaile ag baint úsáide as aigéad, aigéad aicéiteach de ghnáth (CH3COOH) nó aigéad hidreaclórach (HCl).

Imoibriú:NaOH+HCl→NaCl+H2O

Nós Imeachta:

Cuirtear an t-aigéad go mall leis an meascán imoibrithe faoi choinníollacha rialaithe chun teas iomarcach a sheachaint agus díghrádú ceallalóis hiodrocsaitile a chosc.
Cuirtear an meascán neodraithe faoi choigeartú pH ansin lena chinntiú go bhfuil sé laistigh den raon inmhianaithe, timpeall ar pH neodrach de ghnáth (6-8).
5. Níochán
Tar éis neodrú, ní mór an táirge a nite chun salainn agus seachtháirgí eile a bhaint. Tá an chéim seo ríthábhachtach chun ceallalóis hiodrocsaitile íon a fháil.

Nós Imeachta:

Caolaítear an meascán imoibrithe le huisce, agus déantar an ceallalóis hiodrocsaitile a scaradh trí scagachán nó trí lártheifneoiriú.
Déantar an ceallalóis hidroxyethyl scartha a nite arís agus arís eile le huisce dí-ianaithe chun salainn agus neamhíonachtaí iarmharacha a bhaint. Leanann an próiseas níocháin go dtí go sroicheann an t-uisce nigh seoltacht shonraithe, rud a léiríonn deireadh a chur le neamhíonachtaí intuaslagtha.
6. Triomú
Is é an chéim dheireanach in ullmhú ceallalóis hidroxyethyl a thriomú. Baineann an chéim seo amach an t-uisce breise, ag tabhairt táirge tirim, púdraithe atá oiriúnach d'fheidhmeanna éagsúla.

Nós Imeachta:

Scaiptear an ceallalóis hidroxyethile nite ar thráidirí triomúcháin nó a iompar trí thollán triomúcháin. Déantar an teocht triomú a rialú go cúramach chun díghrádú teirmeach a sheachaint, de ghnáth idir 50-80 ° C.
De rogha air sin, is féidir triomú spraeála a úsáid le haghaidh triomú tapa agus éifeachtach. I dtriomú spraeála, déantar an tuaslagán ceallalóis uiscí hiodrocsaitile a atomized isteach i braoiníní fíneáil agus a thriomú i sruth aer te, agus mar thoradh air sin tá púdar fíneáil ann.
Déantar an táirge triomaithe a mheilt ansin go dtí an méid cáithníní atá ag teastáil agus é a phacáil lena stóráil agus lena dháileadh.
Rialú Cáilíochta agus Feidhmchláir
Le linn an phróisis ullmhúcháin, cuirtear bearta rialaithe cáilíochta dian i bhfeidhm chun comhsheasmhacht agus cáilíocht ceallalóis hidroxyethile a chinntiú. Déantar monatóireacht rialta ar phríomhpharaiméadair amhail slaodacht, méid an ionaid, cion taise agus méid na gcáithníní.

Feidhmchláir:

Cógaisíocht: Úsáidtear é mar oibreán ramhraithe, ceanglóra, agus cobhsaitheoir i bhfoirmíochtaí cosúil le táibléad, fionraí agus ointments.
Cosmaidí: Soláthraíonn sé slaodacht agus uigeacht do tháirgí mar uachtair, lóiseanna agus seampúnna.
Péinteanna agus Bratuithe: Feidhmíonn sé mar mhodhnóir tiúsóir agus réalteolaíochta, ag feabhsú airíonna feidhmchláir agus cobhsaíocht péinteanna.
Tionscal Bia: Feidhmeanna mar thiúsóir, cobhsaitheoir, agus eiblitheoir i dtáirgí bia éagsúla.

Is éard atá i gceist le hullmhú ceallalóis hidroxyethyl ná sraith de phróisis cheimiceacha agus mheicniúla dea-shainithe atá dírithe ar cheallalós a mhodhnú chun grúpaí hidroxyethile a thabhairt isteach. Tá gach céim, ó íonú ceallalóis go triomú, ríthábhachtach chun cáilíocht agus feidhmiúlacht an táirge deiridh a chinneadh. Mar gheall ar airíonna versatile ceallalóis hidroxyethyl tá sé ina chomhábhar fíor-luachmhar i go leor tionscail, ag cur béime ar an tábhacht a bhaineann le cleachtais déantúsaíochta beachta chun riachtanais shonracha na n-iarratas éagsúla a chomhlíonadh.


Am postála: Bealtaine-28-2024