하이드 록시 에틸 셀룰로오스 (HEC)를 생산하는 것은 식물로부터 유래 된 천연 중합체 인 셀룰로오스를 변형시키기위한 일련의 화학 반응을 포함한다. HEC는 두껍게, 안정화 및 수면 속성으로 인해 제약, 화장품, 식품 및 건축을 포함한 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.
하이드 록시 에틸 셀룰로오스 소개 (HEC)
하이드 록시 에틸 셀룰로오스 (HEC)는 화학적 변형을 통해 셀룰로오스로부터 유래 된 비 이온 성, 수용성 중합체이다. 다양한 산업에서 두꺼운, 겔화 및 안정화 에이전트로 널리 사용됩니다.
원료
셀룰로오스 : HEC 생산을위한 주요 원료. 셀룰로오스는 목재 펄프, 면화 또는 농업 잔류 물과 같은 다양한 식물성 재료로부터 공급 될 수있다.
에틸렌 옥사이드 (EO) : 셀룰로오스 골격에 하이드 록시 에틸기를 도입하는 데 사용되는 주요 화학 물질.
알칼리 : 전형적으로 수산화 나트륨 (NaOH) 또는 수산화 칼륨 (KOH)은 반응에서 촉매로서 사용된다.
제조 공정
HEC의 생산은 알칼리성 조건 하에서 에틸렌 옥사이드로 셀룰로오스의 에테르 화를 포함한다.
다음 단계는 프로세스를 설명합니다.
1. 셀룰로오스의 전처리
셀룰로오스는 먼저 리그닌, 헤미 셀룰로오스 및 기타 추출물과 같은 불순물을 제거하기 위해 먼저 정제됩니다. 이어서, 정제 된 셀룰로오스를 특정 수분 함량으로 건조시킨다.
2. 에테르 화 반응
알칼리성 용액의 제조 : 수산화 나트륨 (NaOH) 또는 수산화 칼륨 (KOH)의 수용액을 제조 하였다. 알칼리 용액의 농도는 중요하며 최종 생성물의 원하는 대체 정도 (DS)에 따라 최적화되어야한다.
반응 설정 : 정제 된 셀룰로오스는 알칼리 용액에 분산된다. 혼합물은 셀룰로스가 완전히 부어 오르고 반응에 접근 할 수 있도록 특정 온도, 전형적으로 약 50-70 ℃로 가열된다.
에틸렌 옥사이드 (EO)의 첨가 : 온도를 유지하고 연속적으로 교반하는 동안 에틸렌 옥사이드 (EO)를 반응 용기에 천천히 첨가한다. 반응은 발열이므로 온도 제어는 과열을 방지하기 위해 중요합니다.
반응 모니터링 : 정기적으로 샘플을 분석하여 반응의 진행 상황을 모니터링합니다. 푸리에 변형 적외선 분광법 (FTIR)과 같은 기술은 셀룰로오스 골격에서 하이드 록시 에틸기의 치환 정도 (DS)를 결정하는데 사용될 수있다.
중화 및 세척 : 일단 원하는 DS가 달성되면, 알칼리 용액을 산, 전형적으로 아세트산으로 중화시킴으로써 반응을 켄칭한다. 결과적으로 HEC를 물로 철저히 세척하여 반응되지 않은 시약 및 불순물을 제거합니다.
3. 정제 및 건조
세척 된 HEC는 남은 불순물을 제거하기 위해 여과 또는 원심 분리를 통해 추가로 정제된다. 이어서, 정제 된 HEC를 특정 수분 함량으로 건조시켜 최종 생성물을 얻습니다.
품질 관리
최종 제품의 일관성과 순도를 보장하기 위해 HEC 생산 공정 전반에 걸쳐 품질 관리가 필수적입니다. 모니터링 할 주요 매개 변수는 다음과 같습니다.
대체 정도 (DS)
점도
수분 함량
pH
순도 (불순물 부재)
FTIR, 점도 측정 및 원소 분석과 같은 분석 기술은 일반적으로 품질 관리에 사용됩니다.
하이드 록시 에틸 셀룰로오스의 응용 (HEC)
HEC는 다목적 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 응용 프로그램을 찾습니다.
의약품 : 경구 현탁액, 국소 제형 및 제어 방출 약물 전달 시스템에서 두꺼운 제제로 사용됩니다.
화장품 : 크림, 로션 및 샴푸에 일반적으로 두껍게 및 안정제로 사용됩니다.
식품 : 식품에 두껍게 및 겔화 제, 유화제 및 안정제로 첨가됩니다.
시공 : 시멘트 기반 박격포 및 그라우트에 사용하여 작업 성과 수자원을 향상시킵니다.
환경 및 안전 고려 사항
환경 영향 : HEC의 생산에는 에틸렌 옥사이드 및 알칼리와 같은 화학 물질의 사용이 포함되며, 이는 환경 적 영향을 미칠 수 있습니다. 환경 영향을 최소화하려면 적절한 폐기물 관리 및 규정 준수가 필수적입니다.
안전성 : 에틸렌 옥사이드는 반응성이 높고 가연성 가스로, 취급 및 보관 중에 안전 위험을 포즈합니다. 작업자 안전을 보장하기 위해 적절한 환기, 개인 보호 장비 (PPE) 및 안전 프로토콜이 필요합니다.
하이드 록시 에틸 셀룰로오스 (HEC)는 의약품에서 건축에 이르기까지 다양한 산업에서 다양한 응용을 갖춘 귀중한 중합체입니다. 그것의 생산은 알칼리 조건 하에서 에틸렌 옥사이드로 셀룰로오스의 에테르 화를 포함한다. 품질 관리 조치는 최종 제품의 일관성과 순도를 보장하기 위해 중요합니다. 환경 및 안전 고려 사항은 생산 공정 전반에 걸쳐 해결되어야합니다. 적절한 절차와 프로토콜을 따라 HEC는 환경 영향을 최소화하고 근로자 안전을 보장하면서 효율적으로 생산할 수 있습니다.
이 포괄적 인 가이드는 원자재에서 품질 관리 및 응용에 이르기까지 하이드 록시 에틸 셀룰로오스 (HEC)의 생산 공정을 다루며이 중요한 폴리머의 제조 공정에 대한 철저한 이해를 제공합니다.
후 시간 : 4 월 10 일 -2024 년