I. Uvod
Hidroksietil celuloza (HEC) je neincionsko topljiv polimer koji se široko koristi u ekstrakciji ulja, premaza, konstrukcija, dnevnim kemikalijama, izradi papira i ostalim poljima. HEC se dobiva kemijskom modifikacijom celuloze, a njegova svojstva i upotrebe uglavnom se određuju hidroksietilnim supstituentima na molekulama celuloze.
Ii. Proizvodni proces
Proces proizvodnje HEC -a uglavnom uključuje sljedeće korake: eterifikacija celuloze, pranje, dehidracija, sušenje i mljevenje. Slijedi detaljan uvod u svaki korak:
Eterifikacija celuloze
Celuloza se prvo tretira alkalijom kako bi tvorila alkalnu celulozu (celuloza alkalija). Ovaj se postupak obično provodi u reaktoru, koristeći otopinu natrijevog hidroksida za liječenje prirodne celuloze za stvaranje alkalne celuloze. Kemijska reakcija je sljedeća:
Cell-OH+NaOH → Cell-O-Na-Na+H2OCELL-OH+NaOH → Cell-O-Na+H 2O
Zatim alkalna celuloza reagira s etilen oksidom kako bi nastala hidroksietil celuloze. Reakcija se provodi pod visokim tlakom, obično 30-100 ° C, a specifična reakcija je sljedeća:
Cell-o-na+CH2CH2O → Cell-O-CH2CH2CHCELL-O-NA+CH2CH 2O → Cell-O-CH 2CH 2OH
Ova reakcija zahtijeva preciznu kontrolu temperature, tlaka i količine etilen oksida kako bi se osigurala ujednačenost i kvaliteta proizvoda.
Pranje
Rezultirajući sirovi HEC obično sadrži nereagirane alkalije, etilen oksid i druge nusproizvode, koje je potrebno ukloniti višestrukim pranjem vode ili organskim ispiranjem otapala. Tijekom postupka pranja vode potrebna je velika količina vode, a otpadne vode nakon pranja treba tretirati i isprazniti.
Dehidracija
Mokro HEC nakon pranja potrebno je dehidrirati, obično vakuumskom filtracijom ili centrifugalnim odvajanjem kako bi se smanjio sadržaj vlage.
Sušenje
Dehidrirani HEC se suši, obično sušenjem raspršivanja ili sušenjem bljeskalice. Temperatura i vrijeme moraju se strogo kontrolirati tijekom postupka sušenja kako bi se izbjegla razgradnja ili aglomeraciju visoke temperature.
Mljevenje
Osušeni HEC blok mora biti mljeveno i prosijano kako bi se postigla ujednačena raspodjela veličine čestica i na kraju formirala prah ili zrnati proizvod.
Iii. Karakteristike performansi
Topljivost u vodi
HEC ima dobru topljivost u vodi i može se brzo otopiti u hladnoj i u vrućoj vodi kako bi formirao prozirnu ili prozirnu otopinu. Ovo svojstvo topljivosti čini ga široko korištenim kao zgušnjivač i stabilizator u premazima i dnevnim kemijskim proizvodima.
Zadebljanje
HEC pokazuje snažan učinak zadebljanja u vodenoj otopini, a njegova viskoznost raste s povećanjem molekularne mase. Ovo svojstvo zadebljanja omogućava mu da igra ulogu u zadebljanju, zadržavanju vode i poboljšanju građevinskih performansi u vodenim premazima i maltera u izgradnji.
Reologija
HEC vodena otopina ima jedinstvena reološka svojstva, a njegova viskoznost mijenja se promjenom brzine smicanja, pokazujući stanjivanje smicanja ili pseudoplastičnost. Ovo reološko svojstvo omogućuje mu prilagođavanje fluidnosti i konstrukcije u prevlaci i tekućinama za bušenje nafte.
Emulgiranje i suspenzija
HEC ima dobra svojstva emulgiranja i suspenzije, koja mogu stabilizirati suspendirane čestice ili kapljice u sustavu disperzije kako bi se spriječilo stratifikaciju i sedimentacija. Stoga se HEC često koristi u proizvodima poput emulzijskih premaza i suspenzija lijekova.
Biorazgradivost
HEC je prirodni derivat celuloze s dobrom biorazgradljivošću, bez onečišćenja okoliša i ispunjava zahtjeve zelene zaštite okoliša.
Iv. Polja aplikacija
Premaz
Kod premaza na bazi vode, HEC se koristi kao zgušnjivač i stabilizator za poboljšanje fluidnosti, konstrukcijskih performansi i svojstava prevlake protiv spajanja.
Konstrukcija
U građevinskim materijalima, HEC se koristi u minobacaču i prahu na bazi cementa za poboljšanje performansi građevine i zadržavanja vode.
Dnevne kemikalije
U deterdžentima, šamponima i pastama za zube, HEC se koristi kao zgušnjivač i stabilizator za poboljšanje osjećaja i stabilnosti proizvoda.
Naftna polja
U tekućinama za bušenje naftnog polja i lomljenja, HEC se koristi za podešavanje svojstava reologije i ovjesa tekućine za bušenje i poboljšanje učinkovitosti i sigurnosti bušenja.
Izrada papira
U procesu izrade papira, HEC se koristi za kontrolu fluidnosti pulpe i poboljšanje jednoličnosti i površinskih svojstava papira.
Hidroksietil celuloza (HEC) široko se koristi u mnogim industrijskim poljima zbog izvrsne topljivosti vode, zadebljanja, reoloških svojstava, svojstava emulgiranja i ovjesa, kao i dobre biorazgradljivosti. Njegov proizvodni proces je relativno zreo. Kroz korake eterifikacije celuloze, pranja, dehidracije, sušenja i mljevenja, mogu se pripremiti HEC proizvodi sa stabilnim performansama i dobre kvalitete. U budućnosti, poboljšanjem zahtjeva za zaštitom okoliša i unapređenjem tehnologije, izgledi za aplikaciju HEC -a bit će širi.
Post Vrijeme: srpanj-02-2024