I. Pendahuluan
Hidroksietil Selulosa (HEC) adalah polimer non-ionik yang larut dalam air yang banyak digunakan dalam ekstraksi minyak, pelapisan, konstruksi, bahan kimia sehari-hari, pembuatan kertas, dan bidang lainnya. HEC diperoleh melalui modifikasi kimia selulosa, dan sifat serta kegunaannya terutama ditentukan oleh substituen hidroksietil pada molekul selulosa.
II. Proses produksi
Proses produksi HEC terutama mencakup langkah-langkah berikut: eterifikasi selulosa, pencucian, dehidrasi, pengeringan dan penggilingan. Berikut ini adalah pengenalan rinci untuk setiap langkah:
Eterifikasi selulosa
Selulosa pertama-tama diolah dengan alkali untuk membentuk selulosa alkali (Selulosa Alkali). Proses ini biasanya dilakukan dalam reaktor, menggunakan larutan natrium hidroksida untuk mengolah selulosa alami menjadi selulosa alkali. Reaksi kimianya adalah sebagai berikut:
Sel-OH+NaOH→Sel-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Sel-O-Na+H 2O
Kemudian, selulosa alkali bereaksi dengan etilen oksida membentuk hidroksietil selulosa. Reaksi dilakukan pada tekanan tinggi, biasanya 30-100°C, dan reaksi spesifiknya adalah sebagai berikut:
Sel-O-Na+CH2CH2O→Sel-O-CH2CH2OHSel-O-Na+CH 2CH 2O→Sel-O-CH 2CH 2OH
Reaksi ini memerlukan kontrol suhu, tekanan, dan jumlah etilen oksida yang ditambahkan secara tepat untuk memastikan keseragaman dan kualitas produk.
Pencucian
HEC mentah yang dihasilkan biasanya mengandung alkali yang tidak bereaksi, etilen oksida, dan produk sampingan lainnya, yang perlu dihilangkan dengan beberapa kali pencucian air atau pencucian pelarut organik. Sejumlah besar air dibutuhkan selama proses pencucian air, dan air limbah setelah pencucian perlu diolah dan dibuang.
Dehidrasi
HEC basah setelah dicuci perlu didehidrasi, biasanya dengan filtrasi vakum atau pemisahan sentrifugal untuk mengurangi kadar air.
Pengeringan
HEC dehidrasi dikeringkan, biasanya dengan pengeringan semprot atau pengeringan cepat. Suhu dan waktu harus dikontrol secara ketat selama proses pengeringan untuk menghindari degradasi atau aglomerasi suhu tinggi.
Menggiling
Blok HEC yang dikeringkan perlu digiling dan diayak untuk mencapai distribusi ukuran partikel yang seragam, dan akhirnya membentuk produk bubuk atau butiran.
AKU AKU AKU. Karakteristik kinerja
Kelarutan dalam air
HEC memiliki kelarutan dalam air yang baik dan dapat larut dengan cepat baik dalam air dingin maupun panas sehingga membentuk larutan bening atau bening. Sifat kelarutannya ini membuatnya banyak digunakan sebagai pengental dan penstabil pada pelapis dan produk kimia sehari-hari.
Penebalan
HEC menunjukkan efek pengentalan yang kuat dalam larutan air, dan viskositasnya meningkat seiring bertambahnya berat molekul. Sifat pengental ini memungkinkannya berperan dalam pengentalan, retensi air dan meningkatkan kinerja konstruksi pada pelapis berbahan dasar air dan mortar bangunan.
Reologi
Larutan berair HEC memiliki sifat reologi yang unik, dan viskositasnya berubah seiring dengan perubahan laju geser, menunjukkan penipisan geser atau pseudoplastisitas. Sifat reologi ini memungkinkannya untuk menyesuaikan fluiditas dan kinerja konstruksi pada pelapis dan cairan pengeboran ladang minyak.
Emulsifikasi dan suspensi
HEC memiliki sifat emulsifikasi dan suspensi yang baik, yang dapat menstabilkan partikel atau tetesan tersuspensi dalam sistem dispersi untuk mencegah stratifikasi dan sedimentasi. Oleh karena itu, HEC sering digunakan pada produk seperti pelapis emulsi dan suspensi obat.
Daya hancur secara biologis
HEC merupakan turunan selulosa alami dengan daya terurai yang baik, tidak mencemari lingkungan, dan memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan hijau.
IV. Bidang Aplikasi
Pelapis
Pada pelapis berbahan dasar air, HEC digunakan sebagai pengental dan penstabil untuk meningkatkan fluiditas, kinerja konstruksi, dan sifat anti kendur pada pelapis.
Konstruksi
Dalam bahan bangunan, HEC digunakan dalam mortar berbahan dasar semen dan bubuk dempul untuk meningkatkan kinerja konstruksi dan retensi air.
Bahan Kimia Sehari-hari
Dalam deterjen, sampo, dan pasta gigi, HEC digunakan sebagai pengental dan penstabil untuk meningkatkan rasa dan stabilitas produk.
Ladang minyak
Dalam cairan pengeboran dan rekahan ladang minyak, HEC digunakan untuk menyesuaikan sifat reologi dan suspensi cairan pengeboran serta meningkatkan efisiensi dan keselamatan pengeboran.
Pembuatan kertas
Dalam proses pembuatan kertas, HEC digunakan untuk mengontrol fluiditas pulp dan meningkatkan keseragaman serta sifat permukaan kertas.
Hidroksietil selulosa (HEC) telah banyak digunakan di banyak bidang industri karena kelarutan dalam air yang sangat baik, pengentalan, sifat reologi, sifat emulsifikasi dan suspensi, serta kemampuan biodegradasi yang baik. Proses produksinya relatif matang. Melalui tahapan eterifikasi selulosa, pencucian, dehidrasi, pengeringan dan penggilingan, produk HEC dengan kinerja stabil dan kualitas baik dapat dibuat. Di masa depan, dengan peningkatan persyaratan perlindungan lingkungan dan kemajuan teknologi, prospek penerapan HEC akan lebih luas.
Waktu posting: 02-Jul-2024