ការរៀបចំអ៊ីដ្រូសែនសេលូឡូស

Hydroxyethyl cellulose (HEC) គឺជាវត្ថុធាតុ polymer ដែលមិនរលាយក្នុងទឹក ដែលកើតចេញពី cellulose ដែលជាវត្ថុធាតុ polymer ធម្មជាតិដែលមាននៅក្នុងជញ្ជាំងកោសិការបស់រុក្ខជាតិ។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ រួមទាំងឱសថ គ្រឿងសំអាង ថ្នាំលាប និងសារធាតុ adhesive ដោយសារតែការឡើងក្រាស់ល្អ ការបង្កើតខ្សែភាពយន្ត និងលក្ខណៈសម្បត្តិ rheological ។ ការរៀបចំនៃ cellulose hydroxyethyl ពាក់ព័ន្ធនឹង etherification នៃ cellulose ជាមួយ ethylene oxide នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអាល់កាឡាំង។ ដំណើរការនេះអាចបែងចែកទៅជាជំហានសំខាន់ៗជាច្រើន៖ ការបន្សុតកោសិកា ការធ្វើអាល់កាឡាំង អេធើរិន ការបន្សាប ការបោកគក់ និងការសម្ងួត។

1. ការបន្សុតកោសិកា
ជំហានដំបូងក្នុងការរៀបចំសារធាតុ hydroxyethyl cellulose គឺការបន្សុតនៃសែលុយឡូស ដែលជាធម្មតាមានប្រភពចេញពីសំបកឈើ ឬកប្បាស។ សែលុយឡូសឆៅមានផ្ទុកសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដូចជា lignin, hemicellulose និងសារធាតុចម្រាញ់ផ្សេងទៀតដែលត្រូវតែយកចេញដើម្បីទទួលបានសែលុយឡូសដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់សមរម្យសម្រាប់ការកែប្រែគីមី។

ជំហានដែលពាក់ព័ន្ធ៖

ដំណើរការមេកានិកៈ សែលុយឡូសឆៅត្រូវបានដំណើរការដោយមេកានិក ដើម្បីកាត់បន្ថយទំហំរបស់វា និងបង្កើនផ្ទៃរបស់វា សម្រួលដល់ការព្យាបាលគីមីជាបន្តបន្ទាប់។
ការព្យាបាលដោយគីមី៖ សែលុយឡូសត្រូវបានព្យាបាលដោយសារធាតុគីមីដូចជា សូដ្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត (NaOH) និងសូដ្យូមស៊ុលហ្វីត (Na2SO3) ដើម្បីបំបែកសារធាតុ lignin និង hemicellulose បន្ទាប់មកការលាង និង bleaching ដើម្បីលុបភាពកខ្វក់ដែលនៅសេសសល់ និងទទួលបាន cellulose ពណ៌ស។

2. អាល់កាឡាំង
បន្ទាប់មក សែលុយឡូសដែលបានបន្សុតត្រូវបានរំលាយជាអាល់កាល់ដើម្បីធ្វើឱ្យវាសកម្មសម្រាប់ប្រតិកម្ម etherification ។ នេះទាក់ទងនឹងការព្យាបាលសែលុយឡូសជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ aqueous នៃ sodium hydroxide ។

ប្រតិកម្ម៖
សែលុយឡូស + NaOH → សែលុយឡូសអាល់កាឡាំង

នីតិវិធី៖

សែលុយឡូសត្រូវបានផ្អាកនៅក្នុងទឹកហើយដំណោះស្រាយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបន្ថែម។ ការផ្តោតអារម្មណ៍នៃ NaOH ជាធម្មតាមានចាប់ពី 10-30% ហើយប្រតិកម្មត្រូវបានអនុវត្តនៅសីតុណ្ហភាពចន្លោះពី 20-40 ° C ។
ល្បាយនេះត្រូវបានកូរដើម្បីធានាឱ្យមានការស្រូបយកអាល់កាឡាំងឯកសណ្ឋានដែលនាំឱ្យមានការបង្កើតកោសិកាអាល់កាឡាំង។ កម្រិតមធ្យមនេះមានប្រតិកម្មកាន់តែខ្លាំងចំពោះអេទីឡែនអុកស៊ីដ ដែលជួយសម្រួលដល់ដំណើរការ etherification ។

3. Etherification
ជំហានសំខាន់ក្នុងការរៀបចំ hydroxyethyl cellulose គឺ etherification នៃ cellulose alkali ជាមួយនឹង ethylene oxide ។ ប្រតិកម្មនេះណែនាំក្រុម hydroxyethyl (-CH2CH2OH) ចូលទៅក្នុងឆ្អឹងខ្នងកោសិកាដែលធ្វើឱ្យវារលាយក្នុងទឹក។

ប្រតិកម្ម៖
អាល់កាឡាំងសែលុយឡូស + អេទីឡែនអុកស៊ីដ → អ៊ីដ្រូស៊ីអេទីលសែលុយឡូស + NaOH

នីតិវិធី៖

អេទីឡែនអុកស៊ីដត្រូវបានបន្ថែមទៅកោសិកាអាល់កាឡាំង ទាំងនៅក្នុងបណ្តុំ ឬដំណើរការបន្ត។ ប្រតិកម្មជាធម្មតាត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុង autoclave ឬ reactor សម្ពាធ។
លក្ខខណ្ឌប្រតិកម្ម រួមទាំងសីតុណ្ហភាព (50-100°C) និងសម្ពាធ (1-5 atm) ត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន ដើម្បីធានាបាននូវការជំនួសក្រុម hydroxyethyl ដ៏ល្អប្រសើរ។ កម្រិតនៃការជំនួស (DS) និងការជំនួសថ្គាម (MS) គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ដែលមានឥទ្ធិពលលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃផលិតផលចុងក្រោយ។

4. អព្យាក្រឹតភាព
បន្ទាប់ពីប្រតិកម្ម etherification ល្បាយនេះមានផ្ទុកនូវ hydroxyethyl cellulose និង sodium hydroxide សំណល់។ ជំហានបន្ទាប់គឺអព្យាក្រឹតភាព ដែលអាល់កាឡាំងលើសត្រូវបានបន្សាបដោយប្រើអាស៊ីត ជាធម្មតាអាស៊ីតអាសេទិក (CH3COOH) ឬអាស៊ីត hydrochloric (HCl) ។

ប្រតិកម្ម៖ NaOH + HCl → NaCl + H2O

នីតិវិធី៖

អាស៊ីតត្រូវបានបន្ថែមបន្តិចម្តង ៗ ទៅក្នុងល្បាយប្រតិកម្មក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានគ្រប់គ្រងដើម្បីជៀសវាងការឡើងកំដៅខ្លាំងនិងការពារការរិចរិលនៃកោសិកា hydroxyethyl ។
បន្ទាប់មកល្បាយអព្យាក្រឹតត្រូវបានទទួលរងនូវការកែតម្រូវ pH ដើម្បីធានាថាវាស្ថិតនៅក្នុងជួរដែលចង់បាន ជាធម្មតានៅជុំវិញ pH អព្យាក្រឹត (6-8)។
5. ការបោកគក់
បន្ទាប់ពីការធ្វើអព្យាក្រឹតផលិតផលត្រូវតែលាងសម្អាតដើម្បីយកអំបិល និងផលិតផលអនុផលផ្សេងទៀត។ ជំហាន​នេះ​គឺ​មាន​សារៈ​សំខាន់​សម្រាប់​ការ​ទទួល​បាន​សែលុយឡូស hydroxyethyl សុទ្ធ។

នីតិវិធី៖

ល្បាយប្រតិកម្មត្រូវបានពនឺដោយទឹក ហើយសែលុយឡូស hydroxyethyl ត្រូវបានបំបែកដោយការច្រោះ ឬ centrifugation ។
សែលុយឡូស hydroxyethyl ដែលត្រូវបានបំបែកត្រូវបានទឹកនាំទៅដោយទឹក deionized ម្តងហើយម្តងទៀត ដើម្បីយកអំបិលដែលនៅសល់ និងភាពមិនបរិសុទ្ធ។ ដំណើរការបោកគក់បន្តរហូតដល់ទឹកលាងសម្អាតឈានដល់ចរន្តអគ្គិសនីដែលបានបញ្ជាក់ ដែលបង្ហាញពីការយកចេញនូវសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលរលាយ។
6. ការសម្ងួត
ជំហានចុងក្រោយក្នុងការរៀបចំ hydroxyethyl cellulose គឺស្ងួត។ ជំហាន​នេះ​យក​ទឹក​ដែល​លើស​ចេញ ផ្តល់​ផល​ជា​ម្សៅ​ស្ងួត ស័ក្តិសម​សម្រាប់​កម្មវិធី​ផ្សេងៗ។

នីតិវិធី៖

សែលុយឡូស hydroxyethyl ដែលត្រូវបានលាងសម្អាតត្រូវបានរាលដាលនៅលើថាសស្ងួត ឬបញ្ជូនតាមរូងក្រោមដីស្ងួត។ សីតុណ្ហភាពសម្ងួតត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន ដើម្បីជៀសវាងការរិចរិលកម្ដៅ ដែលជាធម្មតាមានចាប់ពី 50-80°C។
ម៉្យាងទៀត ការសម្ងួតបាញ់អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសម្ងួតយ៉ាងរហ័ស និងមានប្រសិទ្ធភាព។ នៅក្នុងការបាញ់ថ្នាំ ដំណោះស្រាយ aqueous hydroxyethyl cellulose ត្រូវបានបំបែកជាអាតូមទៅជាដំណក់ទឹកល្អ ហើយស្ងួតនៅក្នុងស្ទ្រីមខ្យល់ក្តៅ ដែលបណ្តាលឱ្យមានម្សៅល្អ។
បន្ទាប់​មក​ផលិតផល​ស្ងួត​ត្រូវ​កិន​តាម​ទំហំ​ភាគល្អិត​ដែល​ចង់​បាន ហើយ​ខ្ចប់​សម្រាប់​ទុក និង​ចែកចាយ។
ការត្រួតពិនិត្យគុណភាព និងកម្មវិធី
ពេញមួយដំណើរការរៀបចំ វិធានការត្រួតពិនិត្យគុណភាពយ៉ាងម៉ត់ចត់ត្រូវបានអនុវត្ត ដើម្បីធានាបាននូវភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា និងគុណភាពនៃកោសិកា hydroxyethyl cellulose ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ៗដូចជា viscosity កម្រិតនៃការជំនួស មាតិកាសំណើម និងទំហំភាគល្អិតត្រូវបានត្រួតពិនិត្យជាប្រចាំ។

កម្មវិធី៖

ឱសថ៖ ប្រើជាភ្នាក់ងារធ្វើឱ្យក្រាស់ សារធាតុចង និងសារធាតុរក្សាលំនឹងក្នុងទម្រង់ដូចជា ថេបប្លេត ថ្នាំព្យួរ និងកមួន។
គ្រឿងសម្អាង៖ ផ្តល់នូវភាព viscosity និងវាយនភាពដល់ផលិតផលដូចជា ក្រែម ឡេ និងសាប៊ូកក់សក់។
ថ្នាំលាប និងថ្នាំកូត៖ ដើរតួជាអ្នកធ្វើឱ្យក្រាស់ និងសារធាតុកែប្រែ rheology ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការប្រើប្រាស់ និងស្ថេរភាពនៃថ្នាំលាប។
ឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ៖ មានមុខងារជាសារធាតុធ្វើអោយក្រាស់ ស្ថេរភាព និងសារធាតុ emulsifier នៅក្នុងផលិតផលអាហារផ្សេងៗ។

ការរៀបចំនៃ cellulose hydroxyethyl ពាក់ព័ន្ធនឹងស៊េរីនៃដំណើរការគីមី និងមេកានិចដែលបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់ ក្នុងគោលបំណងកែប្រែ cellulose ដើម្បីណែនាំក្រុម hydroxyethyl ។ ជំហាននីមួយៗ ចាប់ពីការបន្សុតសែលុយឡូស រហូតដល់ការសម្ងួត គឺមានសារៈសំខាន់ក្នុងការកំណត់គុណភាព និងមុខងារនៃផលិតផលចុងក្រោយ។ លក្ខណៈសម្បត្តិដែលអាចប្រើបានរបស់ Hydroxyethyl cellulose ធ្វើឱ្យវាក្លាយជាធាតុផ្សំដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបាននៅក្នុងឧស្សាហកម្មជាច្រើន ដោយបញ្ជាក់ពីសារៈសំខាន់នៃការអនុវត្តផលិតកម្មច្បាស់លាស់ ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការជាក់លាក់នៃកម្មវិធីផ្សេងៗ។