Հիդրոօքսիեթիլային բջջանյութի պատրաստում

Hydroxyethyl CelluLose- ը (ՀԷԿ) ոչ իոնիկ, ջրային լուծվող պոլիմեր է, որը բխում է բջջանյութից, բույսերի բջջային պատերում հայտնաբերված բնական պոլիմեր: Այն լայնորեն օգտագործվում է տարբեր արդյունաբերություններում, ներառյալ դեղագործական, կոսմետիկայի, ներկերի եւ սոսինձների, իր գերազանց խիտ, կինոնկարների եւ ռեոլոգիական հատկությունների պատճառով: Հիդրօքսիէթիլային բջջանյութի պատրաստումը ենթադրում է ալկալային պայմաններում էթիլենային օքսիդով բջջանյութի եթերայումը: Այս գործընթացը կարող է քանդվել մի քանի հիմնական քայլերի մեջ, բջջանյութի մաքրում, ալկալացում, եթերացում, չեզոքացում, լվացում եւ չորացում:

1. Cell ելյուլոզայի մաքրում
Hydroxyethyl Celluloge- ի պատրաստման առաջին քայլը բջջանյութի մաքրումն է, որը, որպես կանոն, ստացվում է փայտի պղպեղից կամ բամբակյա կաղապարներից: Հում բջջանյութը պարունակում է այնպիսի կեղտաջրեր, ինչպիսիք են Lignin, Hemicellulose- ը եւ այլ արդյունահանողները, որոնք պետք է հեռացվեն `քիմիական փոփոխության համար հարմարավետ բջջանյութ ստանալու համար:

Ներառված քայլերը.

Մեխանիկական մշակում. Հում բջջանյութը մեխանիկորեն մշակվում է իր չափը նվազեցնելու եւ դրա մակերեսի տարածքը մեծացնելու համար, հեշտացնելով հետագա քիմիական բուժումները:
Քիմիական բուժում. Cell ելյուլոզը բուժվում է այնպիսի քիմիական նյութերով, ինչպիսիք են նատրիումի հիդրօքսիդը (նատրիումի) եւ նատրիումի սուլֆիտը (NA2SO3), որոնք քանդվում են Լինինը եւ հեմելլուլյոզը, որին հաջորդում են լվանալը եւ սպիտակեցնող միջոցները:

2-ը: Ալկալիացում
Այն ժամանակ մաքրված ցելյուլոզան այն ակտիվացնում է `այն ակտիվացնելու համար` Եթերացման ռեակցիայի համար: Սա ներառում է բջջանյութի բուժումը նատրիումի հիդրօքսիդի ջրային լուծույթով:

Արձագանք
Cellulose + Naoh → Ալկալիջի բջջանյութ

Ընթացակարգը.

Cell ելյուլոզը կասեցված է ջրի մեջ, եւ ավելացվում է նատրիումի հիդրօքսիդի լուծում: Նաոյի կոնցենտրացիան, որպես կանոն, տատանվում է 10-30% -ից, եւ արձագանքն իրականացվում է 20-40 ° C ջերմաստիճանում:
Խառնուրդը խառնվում է Ալկալիի միատեսակ կլանում ապահովելու համար, ինչը հանգեցնում է Ալկալիջի ցելյուլոզայի ձեւավորմանը: Այս միջանկյալը ավելի ռեակտիվ է էթիլենային օքսիդի նկատմամբ, նպաստելով Եթերացման գործընթացին:

3: Եթերացում
Hydroxyethyl բջջանյութի պատրաստման հիմնական քայլը էթիլենային օքսիդով ալկալային ցելյուլոզայի եթերումն է: Այս արձագանքը ներկայացնում է հիդրօքսիեթիլային խմբերը (-Ch2CH2OH) բջջանյութի ողնաշարի մեջ, այն դարձնելով ջրի լուծելի:

Արձագանք
Ալկալիջի ցելյուլոզ + էթիլենային օքսիդ → Hydroxyethyl Cellulose + Naoh

Ընթացակարգը.

Etylene օքսիդը ավելացվում է ալկալիջի ցելյուլենում, կամ խմբաքանակի կամ շարունակական գործընթացում: Արձագանքը սովորաբար իրականացվում է ավտոկլավի կամ ճնշման ռեակտորում:
Արձագանքման պայմանները, ներառյալ ջերմաստիճանը (50-100 ° C) եւ ճնշում (1-5 բանկոմատ), խնամքով վերահսկվում են հիդրօքսիէթիլային խմբերի օպտիմալ փոխարինումը: Փոխարինման (DS) եւ MOLAR փոխարինման աստիճանը (MS) կարեւոր պարամետրեր են, որոնք ազդում են վերջնական արտադրանքի հատկությունների վրա:

4. Չեզոքացում
Եթերացման ռեակցից հետո խառնուրդը պարունակում է հիդրօքսիեթիլային բջջանյութ եւ մնացորդային նատրիումի հիդրօքսիդ: Հաջորդ քայլը չեզոքացում է, որտեղ ավելորդ ալկալին չեզոքացվում է թթվային, սովորաբար քացախաթթու (CHCOR) կամ հիդրոքլորաթթու (HCL):

Արագություն. Naoh + HCl → NACL + H2O

Ընթացակարգը.

Թթվին դանդաղորեն ավելացվում է ռեակցիայի խառնուրդին վերահսկվող պայմաններում `ավելորդ ջերմությունից խուսափելու եւ հիդրօքսիեթիլային բջջանյութի քայքայումը կանխելու համար:
Չեզոքացված խառնուրդը այնուհետեւ ենթարկվում է PH ճշգրտման `ցանկալի տիրույթի շրջանակներում, սովորաբար, չեզոք pH- ի շուրջ (6-8):
5. Լվացում
Չեզոքացումից հետո արտադրանքը պետք է լվացվի, աղերը եւ այլ ապրանքներ ավելացնելու համար: Այս քայլը շատ կարեւոր է մաքուր հիդրօքսիէթիլային բջջանյութ ձեռք բերելու համար:

Ընթացակարգը.

Արձագանքման խառնուրդը ջրով նոսրացվում է, եւ հիդրօքսիեթիլային ցելյուլոզան առանձնացված է ֆիլտրման կամ կենտրոնազերծմամբ:
Առանձնացված հիդրօքսիմէթիլային ցելյուլենը բազմիցս լվանում է դեոնիզացված ջրով `մնացորդային աղերը եւ կեղտը հեռացնելու համար: Լվացքի գործընթացը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչեւ լվացքի ջուրը հասնի որոշակի հաղորդունակության, նշելով լուծելի կեղտաջրերի հեռացումը:
6. Չորանում
Հիդրոօքսիեթիլային բջջանյութի պատրաստման վերջին քայլը չորանում է: Այս քայլը հեռացնում է ավելցուկային ջուրը, բերելով չոր, փոշի արտադրանք, որը հարմար է տարբեր ծրագրերի համար:

Ընթացակարգը.

Լվացված հիդրօքսիմեթիլային բջիջները տարածվում են չորացման սկուտեղների վրա կամ տեղափոխվում են չորացման թունելի միջոցով: Չորացման ջերմաստիճանը խնամքով վերահսկվում է ջերմային քայքայումը խուսափելու համար, սովորաբար տատանվում է 50-80 ° C- ից:
Այլապես, լակի չորացումը կարող է օգտագործվել արագ եւ արդյունավետ չորացման համար: Սփրեյի չորացման դեպքում ջրային հիդրօքսիեթիլային բջջանյութի լուծույթը ատոմացված է նուրբ կաթիլների մեջ եւ չորանում տաք օդի հոսքի մեջ, ինչը հանգեցնում է լավ փոշու:
Չորացրած արտադրանքը այնուհետեւ աղացած է ցանկալի մասնիկների չափի եւ փաթեթավորված պահեստավորման եւ բաշխման համար:
Որակի հսկողություն եւ ծրագրեր
Պատրաստման ընթացքում իրականացվում են որակի վերահսկման խիստ միջոցառումներ `հիդրօքսեթիլային բջջանյութի հետեւողականությունն ու որակը ապահովելու համար: Պարբերաբար վերահսկվում են հիմնական պարամետրերը, ինչպիսիք են մածուցիկությունը, փոխարինման աստիճանը, խոնավության պարունակությունը եւ մասնիկների չափը:

Ծրագրեր.

Դեղագործություն. Օգտագործվում է որպես խիտացուցիչ գործակալ, կապիչ եւ կայունացուցիչ, ինչպես պլանշետներ, կասեցում եւ քսուքներ:
Կոսմետիկա. Ապահովում է մածուցիկությունն ու հյուսվածքը `այնպիսի արտադրանքներ, ինչպիսիք են քսուքները, լոսյոնները եւ շամպունները:
Ներկեր եւ ծածկույթներ. Գործում է որպես խիտացուցիչի եւ ռեոլոգիայի փոփոխիչ, բարելավելով կիրառման հատկությունները եւ ներկերի կայունությունը:
Սննդի արդյունաբերություն. Գործառույթները որպես խիտացուցիչ, կայունացուցիչ եւ էմուլգատոր տարբեր սննդամթերքներում:

Hydroxyethyl Celluloge- ի պատրաստումը ներառում է մի շարք լավ սահմանված քիմիական եւ մեխանիկական գործընթացներ, որոնք ուղղված են բջջանյութի փոփոխմանը `հիդրօքսէթիլային խմբերի ներդրման համար: Յուրաքանչյուր քայլ, ցելյուլոզայի մաքրումը մինչեւ չորացումը, կարեւորագույն նշանակություն ունի վերջնական արտադրանքի որակի եւ ֆունկցիոնալ որոշման գործում: Hydroxyethyl CelluLose- ի բազմակողմանի հատկությունները այն անվանում են անգնահատելի բաղադրիչ բազմաթիվ արդյունաբերություններում, կարեւորելով ճշգրիտ արտադրական պրակտիկայի կարեւորությունը `տարբեր ծրագրերի հատուկ պահանջները բավարարելու համար: