I. შესავალი
ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა (HEC) არის არაიონური წყალში ხსნადი პოლიმერი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ნავთობის მოპოვებაში, საფარებში, მშენებლობაში, ყოველდღიურ ქიმიკატებში, ქაღალდის წარმოებაში და სხვა სფეროებში. HEC მიიღება ცელულოზის ქიმიური მოდიფიკაციით და მისი თვისებები და გამოყენება ძირითადად განისაზღვრება ცელულოზის მოლეკულებზე არსებული ჰიდროქსიეთილის შემცვლელებით.
II. წარმოების პროცესი
HEC-ის წარმოების პროცესი ძირითადად მოიცავს შემდეგ ეტაპებს: ცელულოზის ეთერიფიკაცია, რეცხვა, გაუწყლოება, გაშრობა და დაფქვა. ქვემოთ მოცემულია თითოეული ნაბიჯის დეტალური შესავალი:
ცელულოზის ეთერიფიკაცია
ცელულოზას პირველად ამუშავებენ ტუტეთი, რათა წარმოიქმნას ტუტე ცელულოზა (Cellulose Alkali). ეს პროცესი ჩვეულებრივ ტარდება რეაქტორში, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარის გამოყენებით ბუნებრივი ცელულოზის დასამუშავებლად ტუტე ცელულოზის წარმოქმნის მიზნით. ქიმიური რეაქცია შემდეგია:
უჯრედი-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCcell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2O
შემდეგ, ტუტე ცელულოზა რეაგირებს ეთილენის ოქსიდთან და წარმოქმნის ჰიდროქსიეთილის ცელულოზას. რეაქცია მიმდინარეობს მაღალი წნევის ქვეშ, ჩვეულებრივ 30-100°C და სპეციფიკური რეაქცია შემდეგია:
უჯრედი-O-Na+CH2CH2O→უჯრედი-O-CH2CH2OH უჯრედი-O-Na+CH 2CH 2O→ უჯრედი-O-CH 2CH2OH
ეს რეაქცია მოითხოვს ტემპერატურის, წნევის და დამატებული ეთილენის ოქსიდის ზუსტ კონტროლს, რათა უზრუნველყოს პროდუქტის ერთგვაროვნება და ხარისხი.
სარეცხი
მიღებული ნედლი HEC ჩვეულებრივ შეიცავს არარეაგირებულ ტუტეს, ეთილენის ოქსიდს და სხვა ქვეპროდუქტებს, რომლებიც უნდა მოიხსნას მრავალჯერადი წყლით რეცხვით ან ორგანული გამხსნელით. წყლის რეცხვის პროცესში საჭიროა დიდი რაოდენობით წყალი, რეცხვის შემდეგ კი ჩამდინარე წყლების დამუშავება და ჩაშვება.
დეჰიდრატაცია
სველი HEC გარეცხვის შემდეგ საჭიროა დეჰიდრატაცია, როგორც წესი, ვაკუუმური ფილტრაციით ან ცენტრიდანული გამოყოფით, რათა შემცირდეს ტენიანობა.
გაშრობა
დეჰიდრატირებული HEC-ს აშრობენ, ჩვეულებრივ, სპრეის გაშრობით ან ფლეშის გაშრობით. ტემპერატურა და დრო მკაცრად უნდა კონტროლდებოდეს გაშრობის პროცესში, რათა თავიდან იქნას აცილებული მაღალი ტემპერატურის დეგრადაცია ან აგლომერაცია.
სახეხი
გამხმარი HEC ბლოკი უნდა იყოს დაფქული და გაცრილი, რათა მიაღწიოს ნაწილაკების ზომის ერთგვაროვან განაწილებას და საბოლოოდ შექმნას ფხვნილი ან მარცვლოვანი პროდუქტი.
III. შესრულების მახასიათებლები
წყალში ხსნადობა
HEC-ს აქვს კარგი წყალში ხსნადობა და შეუძლია სწრაფად დაითხოვოს როგორც ცივ, ასევე ცხელ წყალში გამჭვირვალე ან გამჭვირვალე ხსნარის წარმოქმნით. ეს ხსნადობის თვისება ხდის მას ფართოდ გამოყენებას, როგორც გასქელება და სტაბილიზატორი საფარებსა და ყოველდღიურ ქიმიურ პროდუქტებში.
გასქელება
HEC ავლენს ძლიერ გამამკვრივებელ ეფექტს წყალხსნარში და მისი სიბლანტე იზრდება მოლეკულური წონის მატებასთან ერთად. გასქელების ეს თვისება საშუალებას აძლევს მას შეასრულოს როლი გასქელებაში, წყლის შეკავებაში და გააუმჯობესოს სამშენებლო სამუშაოები წყლის დაფუძნებულ საფარებსა და სამშენებლო ნაღმტყორცნებში.
რეოლოგია
HEC-ის წყალხსნარს აქვს უნიკალური რეოლოგიური თვისებები და მისი სიბლანტე იცვლება ათვლის სიჩქარის ცვლილებით, რაც აჩვენებს თხრილის გათხელებას ან ფსევდოპლასტიურობას. ეს რეოლოგიური თვისება მას საშუალებას აძლევს დაარეგულიროს სითხისა და კონსტრუქციული ეფექტურობა საფარებსა და ნავთობის საბურღი სითხეებში.
ემულსიფიკაცია და სუსპენზია
HEC-ს აქვს კარგი ემულსიფიკაციისა და სუსპენზიის თვისებები, რომელსაც შეუძლია გაასტაბილუროს შეჩერებული ნაწილაკები ან წვეთები დისპერსიულ სისტემაში, რათა თავიდან აიცილოს სტრატიფიკაცია და დალექვა. ამიტომ, HEC ხშირად გამოიყენება პროდუქტებში, როგორიცაა ემულსიის საფარები და წამლების სუსპენზია.
ბიოდეგრადირებადობა
HEC არის ბუნებრივი ცელულოზის წარმოებული კარგი ბიოდეგრადირებადობით, არ აბინძურებს გარემოს და აკმაყოფილებს მწვანე გარემოს დაცვის მოთხოვნებს.
IV. განაცხადის ველები
საფარები
წყალზე დაფუძნებულ საფარებში, HEC გამოიყენება როგორც გასქელება და სტაბილიზატორი, რათა გააუმჯობესოს საფარების სითხე, კონსტრუქციული შესრულება და დაცვენის საწინააღმდეგო თვისებები.
მშენებლობა
სამშენებლო მასალებში, HEC გამოიყენება ცემენტზე დაფუძნებულ ნაღმტყორცნებსა და ნაღმტყორცნების ფხვნილში სამშენებლო სამუშაოების გასაუმჯობესებლად და წყლის შეკავების მიზნით.
ყოველდღიური ქიმიკატები
სარეცხ საშუალებებში, შამპუნებსა და კბილის პასტებში, HEC გამოიყენება როგორც გასქელება და სტაბილიზატორი პროდუქტის შეგრძნებისა და სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად.
ნავთობის საბადოები
ნავთობის საბადოში საბურღი და გატეხვის სითხეებში, HEC გამოიყენება საბურღი სითხეების რეოლოგიისა და შეჩერების თვისებების დასარეგულირებლად და ბურღვის ეფექტურობისა და უსაფრთხოების გასაუმჯობესებლად.
ქაღალდის დამზადება
ქაღალდის დამზადების პროცესში, HEC გამოიყენება რბილობის სითხის გასაკონტროლებლად და ქაღალდის ერთგვაროვნებისა და ზედაპირის თვისებების გასაუმჯობესებლად.
ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა (HEC) ფართოდ გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიულ სფეროში მისი შესანიშნავი წყალში ხსნადობის, გასქელების, რეოლოგიური თვისებების, ემულსიფიკაციისა და შეჩერების თვისებების, აგრეთვე კარგი ბიოდეგრადაციის გამო. მისი წარმოების პროცესი შედარებით მომწიფებულია. ცელულოზის ეთერიფიკაციის, რეცხვის, დეჰიდრატაციის, გაშრობისა და დაფქვის საფეხურებით შესაძლებელია HEC პროდუქტების მომზადება სტაბილური ეფექტურობით და კარგი ხარისხით. მომავალში, გარემოს დაცვის მოთხოვნების გაუმჯობესებით და ტექნოლოგიების წინსვლასთან ერთად, HEC-ის გამოყენების პერსპექტივები უფრო ფართო გახდება.
გამოქვეყნების დრო: ივლის-02-2024