Framleiðsluferli og frammistaða hýdroxýetýlsellulósa (HEC)

I. Inngangur

Hýdroxýetýl sellulósa (HEC) er ójónuð vatnsleysanleg fjölliða sem er mikið notuð í olíuvinnslu, húðun, smíði, daglegum efnum, pappírsgerð og öðrum sviðum. HEC fæst með efnafræðilegri breytingu á sellulósa og eiginleikar þess og notkun eru aðallega ákvörðuð af hýdroxýetýlsetum á sellulósasameindunum.

II. Framleiðsluferli

Framleiðsluferlið HEC inniheldur aðallega eftirfarandi skref: sellulósa eteringu, þvott, þurrkun, þurrkun og mala. Eftirfarandi er ítarleg kynning á hverju skrefi:

Sellulósa eterun

Sellulósa er fyrst meðhöndluð með basa til að mynda alkalí sellulósa (Cellulose Alkali). Þetta ferli er venjulega framkvæmt í reactor, með því að nota natríumhýdroxíðlausn til að meðhöndla náttúrulegan sellulósa til að mynda alkalísellulósa. Efnahvarfið er sem hér segir:

Fruma-OH+NaOH→fruma-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→fruma-O-Na+H2O

Síðan hvarfast alkalísellulósa við etýlenoxíð til að mynda hýdroxýetýlsellulósa. Hvarfið er framkvæmt við háan þrýsting, venjulega 30-100°C, og sértæka hvarfið er sem hér segir:

Fruma-O-Na+CH2CH2O→Fruma-O-CH2CH2OHFella-O-Na+CH 2CH 2O→ Fruma-O-CH 2CH 2OH

Þessi viðbrögð krefjast nákvæmrar stjórnunar á hitastigi, þrýstingi og magni etýlenoxíðs sem bætt er við til að tryggja einsleitni og gæði vörunnar.

Þvottur

Hrá HEC sem myndast inniheldur venjulega óhvarfað basa, etýlenoxíð og aðrar aukaafurðir, sem þarf að fjarlægja með mörgum vatnsþvotti eða þvotti með lífrænum leysiefnum. Mikið magn af vatni þarf við vatnsþvottferlið og skólpsvatnið eftir þvott þarf að meðhöndla og losa.

Ofþornun

Blautt HEC eftir þvott þarf að þurrka, venjulega með lofttæmisíun eða miðflóttaaðskilnaði til að draga úr rakainnihaldi.

Þurrkun

Þurrkað HEC er þurrkað, venjulega með úðaþurrkun eða skyndiþurrkun. Hitastig og tími verður að vera stranglega stjórnað meðan á þurrkunarferlinu stendur til að forðast niðurbrot eða þéttingu við háan hita.

Mala

Þurrkaða HEC blokkina þarf að mala og sigta til að ná samræmdri kornastærðardreifingu og mynda að lokum duft eða kornvöru.

III. Frammistöðueiginleikar

Vatnsleysni

HEC hefur gott vatnsleysni og getur leyst hratt upp í bæði köldu og heitu vatni til að mynda gagnsæja eða hálfgagnsæra lausn. Þessi leysnileiki gerir það að verkum að það er mikið notað sem þykkingarefni og sveiflujöfnun í húðun og daglegar efnavörur.

Þykknun

HEC sýnir sterk þykknunaráhrif í vatnslausn og seigja hennar eykst með aukningu mólþunga. Þessi þykkingareiginleiki gerir honum kleift að gegna hlutverki í þykknun, vökvasöfnun og bæta byggingarframmistöðu í vatnsbundinni húðun og byggingarmúr.

Gigtarfræði

HEC vatnslausn hefur einstaka rheological eiginleika og seigja hennar breytist með breytingu á klippihraða, sem sýnir klippþynningu eða gerviþynningu. Þessi rheological eiginleiki gerir það kleift að stilla vökva og byggingarframmistöðu í húðun og olíuboravökva.

Fleyti og sviflausn

HEC hefur góða fleyti- og sviflausnareiginleika, sem geta komið á stöðugleika í svifreiðum eða dropum í dreifikerfinu til að koma í veg fyrir lagskiptingu og setmyndun. Þess vegna er HEC oft notað í vörur eins og fleytihúð og lyfjasviflausnir.

Lífbrjótanleiki

HEC er náttúruleg sellulósaafleiða með gott niðurbrjótanleika, engin mengun fyrir umhverfið og uppfyllir kröfur um græna umhverfisvernd.

IV. Umsóknarreitir

Húðun

Í húðun sem byggir á vatni er HEC notað sem þykkingarefni og sveiflujöfnun til að bæta vökva, byggingarframmistöðu og hnignandi eiginleika húðunar.

Framkvæmdir

Í byggingarefni er HEC notað í sement-undirstaða steypuhræra og kíttiduft til að bæta byggingarframmistöðu og vökvasöfnun.

Dagleg efni

Í þvottaefni, sjampó og tannkrem er HEC notað sem þykkingarefni og sveiflujöfnun til að bæta tilfinningu og stöðugleika vörunnar. 

Olíuvellir

Í olíuborunar- og brotavökva er HEC notað til að stilla rheology og fjöðrunareiginleika borvökva og bæta skilvirkni og öryggi borunar.

Pappírsgerð

Í pappírsframleiðslunni er HEC notað til að stjórna vökva kvoða og bæta einsleitni og yfirborðseiginleika pappírs.

Hýdroxýetýlsellulósa (HEC) hefur verið mikið notaður á mörgum iðnaðarsviðum vegna framúrskarandi vatnsleysni hans, þykknunar, rheological eiginleika, fleyti og sviflausnareiginleika, auk góðs lífbrjótanleika. Framleiðsluferli þess er tiltölulega þroskað. Í gegnum skrefin að eteringu sellulósa, þvott, þurrkun, þurrkun og mala, er hægt að útbúa HEC vörur með stöðugan árangur og góða gæði. Í framtíðinni, með endurbótum á umhverfisverndarkröfum og tækniframförum, munu umsóknarhorfur HEC verða víðtækari.


Pósttími: júlí-02-2024