Гидроксиэтил целлюлоза (HEC) - целлюлозадан алынган иондук эмес, сууда эрүүчү полимер, өсүмдүктөрдүн клетка дубалдарында табылган табигый полимер. Мыкты коюу, пленка түзүүчү жана реологиялык касиеттеринен улам ар кандай өнөр жай тармагында, анын ичинде фармацевтикада, косметикада, боёкто, желимдерде кеңири колдонулат. Гидроксиэтил целлюлозаны даярдоо щелочтук шарттарда целлюлозаны этилен оксиди менен эфирлештирүүнү камтыйт. Бул процессти бир нече негизги этаптарга бөлүүгө болот: целлюлозаны тазалоо, алкализациялоо, эфирлештирүү, нейтралдаштыруу, жууп салуу жана кургатуу.
1. Целлюлозаны тазалоо
Гидроксиэтил целлюлозасын даярдоодогу биринчи кадам целлюлозаны тазалоо болуп саналат, адатта жыгач массасынан же пахта линтеринен алынат. Чийки целлюлозада лигнин, гемицеллюлоза жана башка экстрактивдүү заттар сыяктуу аралашмалар бар, алар химиялык модификацияга ылайыктуу жогорку тазалыктагы целлюлозаны алуу үчүн алынып салынышы керек.
Катышкан кадамдар:
Механикалык иштетүү: чийки целлюлоза механикалык түрдө анын өлчөмүн азайтуу жана анын бетинин аянтын көбөйтүү, кийинки химиялык дарылоону жеңилдетүү үчүн иштетилет.
Химиялык тазалоо: Целлюлоза лигнин менен гемицеллюлозаны ажыратуу үчүн натрий гидроксиди (NaOH) жана натрий сульфити (Na2SO3) сыяктуу химиялык заттар менен иштетилет, андан кийин калдыктарды тазалоо жана ак, булалуу целлюлозаны алуу үчүн жуу жана агартуу жүргүзүлөт.
2. Алкализация
Андан кийин тазаланган целлюлоза этерификация реакциясы үчүн активдештирүү үчүн алкализацияланат. Бул натрий гидроксидинин суудагы эритмеси менен целлюлозаны дарылоону камтыйт.
Реакция:
Целлюлоза+NaOH→Шелочтук целлюлоза
Процедура:
Целлюлоза сууда суспензияланып, натрий гидроксидинин эритмеси кошулат. NaOH концентрациясы адатта 10-30% га чейин жетет жана реакция 20-40°С ортосундагы температурада жүргүзүлөт.
Аралашма щелочтун бир калыпта сиңүүсүн камсыз кылуу үчүн аралаштырылып, щелочтук целлюлозанын пайда болушуна алып келет. Бул аралык этилен оксидине көбүрөөк реактивдүү болуп, этерификация процессин жеңилдетет.
3. Этерификация
Гидроксиэтил целлюлозасын даярдоодогу негизги кадам щелочтук целлюлозаны этилен оксиди менен эфирлештирүү болуп саналат. Бул реакция целлюлоза омурткасына гидроксиэтил топторун (-CH2CH2OH) киргизип, аны сууда эрүүчү кылат.
Реакция:
щелочтуу целлюлоза+этилен оксиди→гидроксиэтилцеллюлоза+NaOH
Процедура:
Этилен оксиди щелочтук целлюлозага партияда же үзгүлтүксүз процессте кошулат. Реакция адатта автоклавда же басым реакторунда жүргүзүлөт.
Реакция шарттары, анын ичинде температура (50-100°C) жана басым (1-5 атм), гидроксиэтил топторунун оптималдуу алмаштыруусун камсыз кылуу үчүн кылдат көзөмөлдөнөт. Алмаштыруу даражасы (DS) жана молярдык алмаштыруу (MS) акыркы продуктунун касиеттерине таасир этүүчү критикалык параметрлер болуп саналат.
4. Нейтралдаштыруу
Этерификация реакциясынан кийин аралашмада гидроксиэтил целлюлоза жана калдык натрий гидроксиди болот. Кийинки кадам нейтралдаштыруу болуп саналат, мында ашыкча щелоч кислота, адатта уксус кислотасы (CH3COOH) же туз кислотасы (HCl) аркылуу нейтралдаштырылат.
Реакция: NaOH+HCl→NaCl+H2O
Процедура:
Ашыкча жылуулукту болтурбоо жана гидроксиэтил целлюлозанын бузулушуна жол бербөө үчүн контролдонуучу шарттарда реакция аралашмасына кислота акырындык менен кошулат.
Андан кийин нейтралдаштырылган аралашма, адатта, нейтралдуу рН (6-8) айланасында, каалаган диапазондо болушун камсыз кылуу үчүн рН тууралоосуна дуушар болот.
5. Жуу
Нейтралдаштырылгандан кийин продуктту туздарды жана башка кошумча продуктуларды тазалоо үчүн жууш керек. Бул кадам таза hydroxyethyl целлюлоза алуу үчүн абдан маанилүү болуп саналат.
Процедура:
Реакция аралашмасы суу менен суюлтулуп, гидроксиэтил целлюлозасы чыпкалоо же центрифугалоо жолу менен бөлүнөт.
Бөлүнгөн гидроксиэтил целлюлоза калдык туздарды жана кирлерди кетирүү үчүн деионизацияланган суу менен кайра-кайра жуулат. Жуу процесси жуунуучу суу белгиленген өткөргүчтүккө жеткенге чейин уланат, бул эрүүчү аралашмалардын тазаланганын көрсөтөт.
6. Кургатуу
Гидроксиэтил целлюлозаны даярдоонун акыркы этабы кургатуу болуп саналат. Бул кадам ашыкча сууну кетирип, ар кандай колдонууга ылайыктуу кургак, порошок продуктуну берет.
Процедура:
Жуулган гидроксиэтил целлюлоза кургатуучу лотокторго жайылып же кургатуу туннели аркылуу ташылат. Кургатуу температурасы, адатта, 50-80 ° C чейин термикалык деградацияга жол бербөө үчүн кылдат көзөмөлдөнөт.
Же болбосо, тез жана натыйжалуу кургатуу үчүн чачыраткыч кургатуу колдонулушу мүмкүн. Чачыратуу менен кургатууда гидроксиэтил целлюлозанын суулуу эритмеси майда тамчыларга айланып, ысык аба агымында кургатылат, натыйжада майда порошок пайда болот.
Кургатылган продукт андан кийин керектүү бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө чейин майдаланат жана сактоо жана бөлүштүрүү үчүн таңгакталат.
Сапатты көзөмөлдөө жана колдонмолор
Даярдоо процессинде гидроксиэтил целлюлозанын ырааттуулугун жана сапатын камсыз кылуу үчүн катуу сапатты көзөмөлдөө чаралары ишке ашырылат. Илешкектүүлүк, алмаштыруу даражасы, нымдуулук жана бөлүкчөлөрдүн өлчөмү сыяктуу негизги параметрлер дайыма көзөмөлдөнүп турат.
Тиркемелер:
Дары-дармек каражаттары: таблеткалар, суспензиялар жана майлар сыяктуу формаларда коюулоочу агент, байланыштыргыч жана стабилизатор катары колдонулат.
Косметика: кремдер, лосьондор жана шампуньдар сыяктуу буюмдардын илешкектүүлүгүн жана текстурасын камсыз кылат.
Боёктор жана жабуулар: Коюучу жана реология модификатору болуп, боёктордун колдонуу касиеттерин жана туруктуулугун жакшыртат.
Тамак-аш өнөр жайы: Ар кандай тамак-аш азыктарында коюулоочу, стабилизатор жана эмульгатор катары иштейт.
Гидроксиэтил целлюлозаны даярдоо гидроксиэтил топторун киргизүү үчүн целлюлозаны өзгөртүүгө багытталган бир катар так аныкталган химиялык жана механикалык процесстерди камтыйт. Целлюлозаны тазалоодон баштап кургатууга чейинки ар бир кадам акыркы продукциянын сапатын жана функционалдуулугун аныктоодо чечүүчү мааниге ээ. Гидроксиэтил целлюлозанын ар тараптуу касиеттери аны көптөгөн тармактарда баа жеткис ингредиент кылып, ар кандай колдонмолордун спецификалык талаптарын канааттандыруу үчүн так өндүрүш практикасынын маанилүүлүгүн көрсөтүп турат.
Посттун убактысы: 28-май-2024