ການກະກຽມຂອງ hydroxyethyl cellulose

Hydroxyethyl cellulose (HEC) ແມ່ນໂພລີເມີທີ່ບໍ່ແມ່ນໄອອອນ, ລະລາຍໃນນ້ໍາໄດ້ມາຈາກເຊນລູໂລສ, ເປັນໂພລີເມີທໍາມະຊາດທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນຝາຈຸລັງຂອງພືດ. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ, ລວມທັງການຢາ, ເຄື່ອງສໍາອາງ, ສີ, ແລະກາວ, ເນື່ອງຈາກການຫນາແຫນ້ນທີ່ດີເລີດ, ການສ້າງຮູບເງົາ, ແລະຄຸນສົມບັດ rheological. ການກະກຽມຂອງ cellulose hydroxyethyl ກ່ຽວຂ້ອງກັບ etherification ຂອງ cellulose ທີ່ມີ oxide ethylene ພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ເປັນດ່າງ. ຂະບວນການນີ້ສາມາດແບ່ງອອກເປັນຫຼາຍຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນ: ການຊໍາລະ cellulose, alkalization, etherification, neutralization, ການລ້າງ, ແລະເວລາແຫ້ງ.

1. ການຊໍາລະ Cellulose
ຂັ້ນຕອນທໍາອິດໃນການກະກຽມຂອງ hydroxyethyl cellulose ແມ່ນການຊໍາລະລ້າງ cellulose, ໂດຍປົກກະຕິໄດ້ມາຈາກເນື້ອເຍື່ອໄມ້ຫຼື linters ຝ້າຍ. cellulose ດິບມີສານ impurities ເຊັ່ນ: lignin, hemicellulose, ແລະສານສະກັດຈາກອື່ນໆທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການໂຍກຍ້າຍອອກເພື່ອໃຫ້ໄດ້ cellulose ຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການແກ້ໄຂສານເຄມີ.

ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ່​ກ່ຽວ​ຂ້ອງ​:

ການປຸງແຕ່ງກົນຈັກ: cellulose ດິບຖືກປຸງແຕ່ງດ້ວຍກົນຈັກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດຂອງມັນແລະເພີ່ມພື້ນທີ່ຫນ້າດິນ, ອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນການປິ່ນປົວສານເຄມີຕໍ່ມາ.
ການປິ່ນປົວທາງເຄມີ: cellulose ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍສານເຄມີເຊັ່ນ sodium hydroxide (NaOH) ແລະ sodium sulfite (Na2SO3) ເພື່ອທໍາລາຍ lignin ແລະ hemicellulose, ປະຕິບັດຕາມດ້ວຍການລ້າງແລະການຟອກເພື່ອກໍາຈັດສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ຕົກຄ້າງແລະໄດ້ຮັບ cellulose ສີຂາວ, fibrous.

2. ການເປັນດ່າງ
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, cellulose ບໍລິສຸດໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ເປັນດ່າງເພື່ອກະຕຸ້ນມັນສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ etherification. ນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປິ່ນປົວ cellulose ດ້ວຍການແກ້ໄຂທີ່ມີນ້ໍາຂອງ sodium hydroxide.

ປະຕິກິລິຍາ:
Cellulose+NaOH →ເຊນລູໂລສທີ່ເປັນດ່າງ

ຂັ້ນຕອນ:

cellulose ໄດ້ຖືກໂຈະຢູ່ໃນນ້ໍາ, ແລະການແກ້ໄຂ sodium hydroxide ແມ່ນເພີ່ມ. ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ NaOH ປົກກະຕິແລ້ວຢູ່ລະຫວ່າງ 10-30%, ແລະປະຕິກິລິຍາແມ່ນດໍາເນີນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ 20-40 ° C.
ການປະສົມແມ່ນ stirred ເພື່ອຮັບປະກັນການດູດຊຶມຂອງ alkali ເປັນເອກະພາບ, ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ cellulose alkali. ລະດັບປານກາງນີ້ແມ່ນປະຕິກິລິຍາຕໍ່ ​​ethylene oxide, ອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນຂະບວນການ etherification.

3. Etherification
ຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນໃນການກະກຽມຂອງ hydroxyethyl cellulose ແມ່ນການ etherification ຂອງ cellulose alkali ກັບ oxide ethylene. ປະຕິກິລິຍານີ້ນໍາກຸ່ມ hydroxyethyl (-CH2CH2OH) ເຂົ້າໄປໃນກະດູກສັນຫຼັງ cellulose, ເຮັດໃຫ້ມັນລະລາຍໃນນ້ໍາ.

ປະຕິກິລິຍາ:
ເຊວລູໂລສເປັນດ່າງ+ເອທິລີນອອກໄຊ → ໄຮໂດຣຊີເອທິລເຊລູໂລສ+ນາໂອເອ

ຂັ້ນຕອນ:

Ethylene oxide ໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນ cellulose alkali, ບໍ່ວ່າຈະເປັນ batch ຫຼືຂະບວນການຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ປະຕິກິລິຍາປົກກະຕິແມ່ນດໍາເນີນຢູ່ໃນ autoclave ຫຼືເຄື່ອງປະຕິກອນຄວາມກົດດັນ.
ເງື່ອນໄຂຂອງປະຕິກິລິຍາ, ລວມທັງອຸນຫະພູມ (50-100 ° C) ແລະຄວາມກົດດັນ (1-5 atm), ໄດ້ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອຮັບປະກັນການທົດແທນກຸ່ມ hydroxyethyl ທີ່ດີທີ່ສຸດ. ລະດັບການທົດແທນ (DS) ແລະການທົດແທນ molar (MS) ແມ່ນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ.

4. ຄວາມເປັນກາງ
ຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາ etherification, ປະສົມປະກອບດ້ວຍ hydroxyethyl cellulose ແລະ sodium hydroxide ທີ່ເຫຼືອ. ຂັ້ນ​ຕອນ​ຕໍ່​ໄປ​ແມ່ນ​ການ​ເປັນ​ກາງ​, ບ່ອນ​ທີ່​ເປັນ​ດ່າງ​ເກີນ​ແມ່ນ​ເປັນ​ກາງ​ໂດຍ​ນໍາ​ໃຊ້​ອາ​ຊິດ​, ໂດຍ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ອາ​ຊິດ​ອາ​ຊິດ (CH3COOH​) ຫຼື​ອາ​ຊິດ hydrochloric (HCl​)​.

ປະຕິກິລິຍາ: NaOH + HCl → NaCl + H2O

ຂັ້ນຕອນ:

ອາຊິດຈະຖືກເພີ່ມຢ່າງຊ້າໆໃສ່ສ່ວນປະສົມຂອງປະຕິກິລິຍາພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຄວບຄຸມເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມຮ້ອນຫຼາຍເກີນໄປແລະປ້ອງກັນການເຊື່ອມໂຊມຂອງເຊນລູໂລ hydroxyethyl.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການປະສົມທີ່ເປັນກາງແມ່ນຂຶ້ນກັບການປັບ pH ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າມັນຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ຕ້ອງການ, ໂດຍປົກກະຕິປະມານ pH ທີ່ເປັນກາງ (6-8).
5. ການຊັກ
ຫຼັງຈາກການເປັນກາງ, ຜະລິດຕະພັນຕ້ອງຖືກລ້າງເພື່ອເອົາເກືອແລະຜະລິດຕະພັນອື່ນໆ. ຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການໄດ້ຮັບ cellulose hydroxyethyl ບໍລິສຸດ.

ຂັ້ນຕອນ:

ການປະສົມປະຕິກິລິຢາແມ່ນເຈືອຈາງດ້ວຍນ້ໍາ, ແລະເຊນລູໂລ hydroxyethyl ຖືກແຍກອອກໂດຍການຕອງຫຼື centrifugation.
ເຊນລູໂລ hydroxyethyl ທີ່ຖືກແຍກອອກແມ່ນໄດ້ຖືກລ້າງເລື້ອຍໆດ້ວຍນ້ໍາ deionized ເພື່ອເອົາເກືອແລະສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ຕົກຄ້າງ. ຂະບວນການຊັກຍັງສືບຕໍ່ຈົນກ່ວານ້ໍາລ້າງໄດ້ບັນລຸເຖິງ conductivity ທີ່ກໍານົດໄວ້, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການກໍາຈັດ impurities ທີ່ລະລາຍ.
6. ການອົບແຫ້ງ
ຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍໃນການກະກຽມ hydroxyethyl cellulose ແມ່ນເວລາແຫ້ງ. ຂັ້ນ​ຕອນ​ນີ້​ເອົາ​ນ​້​ໍ​າ​ທີ່​ເກີນ​ໄປ​, ໃຫ້​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ແຫ້ງ​, ເປັນ​ຝຸ່ນ​ທີ່​ເຫມາະ​ສົມ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຕ່າງໆ​.

ຂັ້ນຕອນ:

ເຊນລູໂລສ hydroxyethyl ທີ່ລ້າງແລ້ວແມ່ນແຜ່ຢູ່ເທິງຖາດອົບແຫ້ງ ຫຼືສົ່ງຜ່ານອຸໂມງອົບແຫ້ງ. ອຸນຫະພູມການອົບແຫ້ງແມ່ນຖືກຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເຊື່ອມໂຊມຂອງຄວາມຮ້ອນ, ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນຕັ້ງແຕ່ 50-80 ອົງສາ C.
ອີກທາງເລືອກ, ການອົບແຫ້ງແບບສີດສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການແຫ້ງໄວແລະປະສິດທິພາບ. ໃນການອົບແຫ້ງດ້ວຍສີດພົ່ນ, ການແກ້ໄຂ hydroxyethyl cellulose aqueous ຈະຖືກປະລໍາມະນູເປັນ droplets ລະອຽດແລະຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນກະແສອາກາດຮ້ອນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດເປັນຝຸ່ນລະອຽດ.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຜະລິດຕະພັນແຫ້ງແມ່ນ milled ຂະຫນາດອະນຸພາກທີ່ຕ້ອງການແລະບັນຈຸສໍາລັບການເກັບຮັກສາແລະການແຈກຢາຍ.
ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
ຕະຫຼອດຂະບວນການກະກຽມ, ມາດຕະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຢ່າງເຂັ້ມງວດໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງແລະຄຸນນະພາບຂອງ hydroxyethyl cellulose. ຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ຄວາມຫນືດ, ລະດັບການທົດແທນ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແລະຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກແມ່ນຕິດຕາມກວດກາເປັນປົກກະຕິ.

ແອັບພລິເຄຊັນ:

ຢາ: ໃຊ້ເປັນຕົວຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ໜາ, ເປັນສານປະສົມ, ແລະ stabilizer ໃນສູດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຢາເມັດ, ສານລະງັບ, ແລະຢາຂີ້ເຜິ້ງ.
ເຄື່ອງສໍາອາງ: ສະຫນອງຄວາມຫນືດແລະໂຄງສ້າງໃຫ້ກັບຜະລິດຕະພັນເຊັ່ນ: ຄີມ, ໂລຊັ່ນ, ແລະແຊມພູ.
ສີແລະການເຄືອບ: ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ thickener ແລະ modifier rheology, ປັບປຸງຄຸນສົມບັດການນໍາໃຊ້ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງສີ.
ອຸດສາຫະກໍາອາຫານ: ປະຕິບັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວຫນາ, stabilizer, ແລະ emulsifier ໃນຜະລິດຕະພັນອາຫານຕ່າງໆ.

ການກະກຽມຂອງ cellulose hydroxyethyl ກ່ຽວຂ້ອງກັບຊຸດຂອງຂະບວນການທາງເຄມີແລະກົນຈັກທີ່ກໍານົດໄວ້ດີເພື່ອແນໃສ່ການດັດແປງ cellulose ເພື່ອແນະນໍາກຸ່ມ hydroxyethyl. ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນ, ຈາກການເຮັດຄວາມສະອາດ cellulose ຈົນເຖິງເວລາແຫ້ງ, ແມ່ນສໍາຄັນໃນການກໍານົດຄຸນນະພາບແລະການເຮັດວຽກຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ. ຄຸນສົມບັດອະເນກປະສົງຂອງ Hydroxyethyl cellulose ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນສ່ວນປະກອບທີ່ມີຄຸນຄ່າໃນອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫລາຍ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາຄັນຂອງການປະຕິບັດການຜະລິດທີ່ຊັດເຈນເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆ.