Hydroxyethyl cellulose (HEC) se yon polymère ki pa iyonik, idrosolubl ki sòti nan seluloz, yon polymère natirèl yo jwenn nan mi selil plant yo. Li se lajman ki itilize nan divès endistri, ki gen ladan pharmaceutique, pwodui kosmetik, penti, ak adezif, akòz epesman ekselan li yo, fòme fim, ak pwopriyete reolojik. Preparasyon an nan seluloz idroksietil enplike nan eterifikasyon nan seluloz ak oksid etilèn nan kondisyon alkalin. Pwosesis sa a ka divize an plizyè etap kle: pirifikasyon seluloz, alkalizasyon, eterifikasyon, netralizasyon, lave, ak siye.
1. seluloz pirifikasyon
Premye etap la nan preparasyon an nan seluloz idroksietil se pirifikasyon nan seluloz, tipikman ki soti nan kaka bwa oswa linters koton. Seluloz kri gen enpurte tankou lignin, emizeluloz, ak lòt ekstrè ki dwe retire pou jwenn seluloz pite ki apwopriye pou modifikasyon chimik.
Etap ki enplike:
Pwosesis mekanik: Seluloz anvan tout koreksyon an trete mekanikman pou diminye gwosè li yo ak ogmante sifas li yo, fasilite tretman chimik ki vin apre yo.
Tretman Chimik: Seluloz la trete ak pwodui chimik tankou idroksid sodyòm (NaOH) ak sulfit sodyòm (Na2SO3) pou kraze lignin ak emizeluloz, ki te swiv pa lave ak blanchi pou retire enpurte rezidyèl epi jwenn yon seluloz blan, fib.
2. Alkalizasyon
Lè sa a, seluloz pirifye a alkalize pou aktive li pou reyaksyon eterifikasyon an. Sa a enplike nan trete seluloz la ak yon solisyon akeuz nan idroksid sodyòm.
Reyaksyon:
Seluloz + NaOH → Seluloz alkali
Pwosedi:
Se seluloz la sispann nan dlo, epi yo ajoute solisyon idroksid sodyòm. Konsantrasyon an nan NaOH tipikman varye ant 10-30%, ak reyaksyon an te pote soti nan tanperati ant 20-40 ° C.
Se melanj lan brase asire absòpsyon inifòm nan alkali a, ki mennen nan fòmasyon nan seluloz alkali. Sa a entèmedyè se pi reyaktif nan direksyon oksid etilèn, fasilite pwosesis la eterifikasyon.
3. Eterifikasyon
Etap kle nan preparasyon an nan seluloz idroksietil se eterifikasyon nan seluloz alkali ak oksid etilèn. Reyaksyon sa a entwodui gwoup idroksietil (-CH2CH2OH) nan zo rèl seluloz la, ki fè li idrosolubl.
Reyaksyon:
Seluloz alkali + Ethylene oksid → Hydroxyethyl cellulose + NaOH
Pwosedi:
Se oksid etilèn ajoute nan seluloz alkali a, swa nan yon pakèt oswa pwosesis kontinyèl. Reyaksyon an anjeneral fèt nan yon otoklav oswa reyaktè presyon.
Kondisyon reyaksyon yo, ki gen ladan tanperati (50-100 ° C) ak presyon (1-5 atm), yo ak anpil atansyon kontwole asire pi bon sibstitisyon nan gwoup idroksietil. Degre nan sibstitisyon (DS) ak sibstitisyon molè (MS) se paramèt kritik ki enfliyanse pwopriyete yo nan pwodwi final la.
4. netralizasyon
Apre reyaksyon eterifikasyon an, melanj lan gen idroksietil seluloz ak rezidyèl idroksid sodyòm. Pwochen etap la se netralizasyon, kote alkali depase an netralize lè l sèvi avèk yon asid, tipikman asid acetic (CH3COOH) oswa asid idroklorik (HCl).
Reyaksyon: NaOH + HCl → NaCl + H2O
Pwosedi:
Se asid la tou dousman ajoute nan melanj reyaksyon an anba kondisyon kontwole pou fè pou evite twòp chalè ak anpeche degradasyon nan idroksietil seluloz.
Lè sa a, melanj netralize a sibi ajisteman pH pou asire li se nan seri a vle, tipikman alantou net pH (6-8).
5. Lave
Apre netralizasyon, pwodwi a dwe lave pou retire sèl ak lòt sous-pwodwi. Etap sa a enpòtan anpil pou jwenn pi bon kalite seluloz idroksietil.
Pwosedi:
Se melanj reyaksyon an dilye ak dlo, epi idroksietil seluloz la separe pa filtraj oswa santrifujasyon.
Seliloz idroksietil separe a repete lave ak dlo deyonize pou retire sèl rezidyèl ak enpurte. Pwosesis lave a ap kontinye jiskaske dlo lave a rive nan yon konduktiviti espesifye, ki endike retire enpurte idrosolubl yo.
6. Siye
Etap final la nan preparasyon idroksietil seluloz se siye. Etap sa a retire dlo a depase, bay yon pwodwi sèk, an poud apwopriye pou aplikasyon pou divès kalite.
Pwosedi:
Se lave idroksietil seluloz la gaye sou plato siye oswa transmèt nan yon tinèl siye. Tanperati siye a ak anpil atansyon kontwole pou evite degradasyon tèmik, tipikman sòti nan 50-80 ° C.
Altènativman, seche espre ka itilize pou siye rapid ak efikas. Nan siye espre, solisyon an akeuz idroksietil seluloz atomize nan ti gout amann epi seche nan yon kouran lè cho, sa ki lakòz yon poud amann.
Lè sa a, se pwodwi sèk la moulen nan gwosè a patikil vle ak chaje pou depo ak distribisyon.
Kontwòl Kalite ak Aplikasyon
Pandan tout pwosesis preparasyon an, mezi kontwòl kalite solid yo aplike pou asire konsistans ak bon jan kalite idroksietil seluloz. Paramèt kle tankou viskozite, degre sibstitisyon, kontni imidite, ak gwosè patikil yo regilyèman kontwole.
Aplikasyon:
Famasetik: Itilize kòm yon ajan epesman, lyan, ak estabilize nan fòmilasyon tankou tablèt, sispansyon, ak odè.
Kosmetik: Bay viskozite ak teksti nan pwodwi tankou krèm, losyon, ak chanpou.
Penti ak penti: Aji kòm yon epesè ak modifye reoloji, amelyore pwopriyete aplikasyon yo ak estabilite nan penti yo.
Endistri Manje: Fonksyone kòm yon epesman, estabilize, ak emulsifyan nan divès kalite pwodwi manje.
Preparasyon an nan seluloz idroksietil enplike nan yon seri de byen defini pwosesis chimik ak mekanik ki vize a modifye seluloz prezante gwoup idroksietil. Chak etap, soti nan pirifikasyon seluloz rive nan siye, enpòtan anpil nan detèmine bon jan kalite a ak fonksyonalite nan pwodwi final la. Pwopriyete versatile Hydroxyethyl cellulose a fè li yon engredyan anpil valè nan endistri anpil, mete aksan sou enpòtans ki genyen nan pratik fabrikasyon egzak pou satisfè kondisyon espesifik yo nan plizyè aplikasyon.
Lè poste: Me-28-2024