Proses produksi dan kinerja hidroksietil selulosa (HEC)

I. PENDAHULUAN

Hydroxyethyl cellulose (HEC) adalah polimer yang larut dalam air non-ionik yang banyak digunakan dalam ekstraksi minyak, pelapis, konstruksi, bahan kimia harian, pembuatan kertas dan ladang lainnya. HEC diperoleh dengan modifikasi kimia selulosa, dan sifat dan penggunaannya 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 pengantar terperinci untuk setiap langkah:

Esherifikasi selulosa

Selulosa pertama kali diobati dengan alkali untuk membentuk selulosa alkali (selulosa alkali). Proses ini biasanya dilakukan dalam reaktor, menggunakan larutan natrium hidroksida untuk mengobati selulosa alami untuk membentuk selulosa alkali. Reaksi kimianya adalah sebagai berikut:

Cell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H2OCELL-OH+NaOH → Cell-O-NA+H 2O

Kemudian, selulosa alkali bereaksi dengan etilena oksida untuk membentuk hidroksietil selulosa. Reaksi dilakukan di bawah tekanan tinggi, biasanya 30-100 ° C, dan reaksi spesifik adalah sebagai berikut:

Cell-O-NA+CH2CH2O → CELL-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2OH

Reaksi ini membutuhkan kontrol suhu, tekanan, dan jumlah etilena oksida yang tepat yang ditambahkan untuk memastikan keseragaman dan kualitas produk.

Pencucian

HEC mentah yang dihasilkan biasanya mengandung alkali, etilen oksida dan produk sampingan lainnya yang tidak bereaksi, yang perlu dihilangkan dengan beberapa pencucian air atau pencucian pelarut organik. Sejumlah besar air diperlukan selama proses pencucian air, dan air limbah setelah pencucian perlu diolah dan dibuang.

Dehidrasi

HEC basah setelah dicuci perlu didehidrasi, biasanya dengan penyaringan vakum atau pemisahan sentrifugal untuk mengurangi kadar air.

Pengeringan

HEC yang mengalami dehidrasi dikeringkan, biasanya dengan pengeringan semprot atau pengeringan. Suhu dan waktu harus dikontrol secara ketat selama proses pengeringan untuk menghindari degradasi suhu tinggi atau aglomerasi.

Menggiling

Blok HEC kering harus ditumbuk dan disaring untuk mencapai distribusi ukuran partikel yang seragam, dan akhirnya membentuk bubuk atau produk granular.

AKU AKU AKU. Karakteristik kinerja

Kelarutan air

HEC memiliki kelarutan air yang baik dan dapat larut dengan cepat dalam air dingin dan panas untuk membentuk solusi transparan atau tembus cahaya. Properti kelarutan ini membuatnya banyak digunakan sebagai pengental dan penstabil dalam pelapis dan produk kimia harian.

Penebalan

HEC menunjukkan efek penebalan yang kuat dalam larutan air, dan viskositasnya meningkat dengan meningkatnya berat molekul. Properti penebalan ini memungkinkannya untuk berperan dalam penebalan, retensi air dan meningkatkan kinerja konstruksi dalam pelapis berbasis air dan membangun mortir.

Reologi

Larutan berair HEC memiliki sifat reologi yang unik, dan viskositasnya berubah dengan perubahan laju geser, menunjukkan penipisan geser atau pseudoplastisitas. Properti reologi ini memungkinkannya untuk menyesuaikan kinerja fluiditas dan konstruksi dalam 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 dalam produk seperti pelapis emulsi dan suspensi obat.

Biodegradabilitas

HEC adalah turunan selulosa alami dengan biodegradabilitas yang baik, tidak ada polusi terhadap lingkungan, dan memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan hijau.

Iv. Bidang aplikasi

Pelapis

Dalam pelapis berbasis air, HEC digunakan sebagai pengental dan penstabil untuk meningkatkan fluiditas, kinerja konstruksi dan sifat anti-pelapis pelapis.

Konstruksi

Dalam bahan bangunan, HEC digunakan dalam mortir berbasis semen dan bubuk dempul untuk meningkatkan kinerja konstruksi dan retensi air.

Bahan kimia harian

Dalam deterjen, sampo, dan pasta gigi, HEC digunakan sebagai pengental dan penstabil untuk meningkatkan rasa dan stabilitas produk. 

Ladang minyak

Dalam pengeboran ladang minyak dan cairan rekah, HEC digunakan untuk menyesuaikan sifat reologi dan suspensi cairan pengeboran dan meningkatkan efisiensi dan keamanan pengeboran.

Pembuatan kertas

Dalam proses pembuatan kertas, HEC digunakan untuk mengontrol fluiditas pulpa dan meningkatkan keseragaman dan sifat permukaan kertas.

Hydroxyethyl cellulose (HEC) telah banyak digunakan di banyak bidang industri karena kelarutan air yang sangat baik, penebalan, sifat reologi, sifat emulsifikasi dan suspensi, serta biodegradabilitas yang baik. Proses produksinya relatif matang. Melalui langkah -langkah eterifikasi selulosa, pencucian, dehidrasi, pengeringan dan penggilingan, produk HEC dengan kinerja yang stabil dan kualitas yang baik dapat disiapkan. Di masa depan, dengan peningkatan persyaratan perlindungan lingkungan dan kemajuan teknologi, prospek aplikasi HEC akan lebih luas.


Waktu posting: Jul-02-2024