Gaminantis hidroksietil celiuliozę (HEC) yra daugybė cheminių reakcijų, skirtų modifikuoti celiuliozę - natūralų polimerą, gautą iš augalų. HEC yra plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant farmacijos, kosmetikos, maisto ir statybos dėl jo sustorėjimo, stabilizavimo ir vandens sulaikymo savybių.
Įvadas į hidroksietil celiuliozę (HEC)
Hidroksietil celiuliozė (HEC) yra nejoninis, vandenyje tirpus polimeras, gautas iš celiuliozės, modifikuojant cheminę medžiagą. Jis plačiai naudojamas kaip sustorėjęs, žandikaulis ir stabilizuojantis agentas įvairiose pramonės šakose.
Žaliavos
Celiuliozė: pagrindinė HEC gamybos žaliava. Celiuliozė gali būti gaunama iš įvairių augalinių medžiagų, tokių kaip medienos minkštimas, medvilnė ar žemės ūkio liekanos.
Etileno oksidas (EO): pagrindinė cheminė medžiaga, naudojama hidroksitilo grupėms įvesti ant celiuliozės stuburo.
ALKALI: Paprastai natrio hidroksidas (NaOH) arba kalio hidroksidas (KOH) naudojamas kaip katalizatorius reakcijoje.
Gamybos procesas
HEC gamyba apima celiuliozės eterizaciją su etileno oksidu šarminėmis sąlygomis.
Šie veiksmai apibūdina procesą:
1. Išankstinis celiuliozės apdorojimas
Pirmiausia celiuliozė išgryninta, kad pašalintų priemaišas, tokias kaip ligninas, hemiceliuliozė ir kiti ekstraktai. Po to išgryninta celiuliozė džiovinama iki konkretaus drėgmės.
2. Etherifikacijos reakcija
Šarminio tirpalo paruošimas: paruoštas vandeninis natrio hidroksido (NaOH) arba kalio hidroksido (KOH) tirpalas. Šarminio tirpalo koncentracija yra kritinė ir ją reikia optimizuoti atsižvelgiant į norimą galutinio produkto pakeitimo laipsnį (DS).
Reakcijos sąranka: Išgryninta celiuliozė išsklaidyta šarminiu tirpalu. Mišinys kaitinamas iki tam tikros temperatūros, paprastai apie 50–70 ° C, kad būtų užtikrinta, jog celiuliozė yra visiškai patinusi ir prieinama reakcijai.
Etileno oksido (EO) pridėjimas: etileno oksidas (EO) lėtai pridedamas prie reakcijos indo, išlaikant temperatūrą ir nuolat maišant. Reakcija yra egzoterminė, todėl temperatūros kontrolė yra labai svarbi siekiant išvengti perkaitimo.
Reakcijos stebėjimas: reakcijos eiga stebima analizuojant mėginius reguliariais intervalais. Technikos, tokios kaip Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektroskopija (FTIR), gali būti naudojami hidroksitil grupių pakaitalų (DS) laipsniui nustatyti ant celiuliozės stuburo.
Neutralizavimas ir plovimas: Kai tik norimas DS bus pasiektas, reakcija numalšinama neutralizuojant šarminį tirpalą rūgštimi, paprastai acto rūgštimi. Tada gautas HEC kruopščiai plaunamas vandeniu, kad būtų pašalinti visi nesureaguoti reagentai ir priemaišos.
3. Valymas ir džiovinimas
Nuplaunama HEC toliau išgryninta filtruojant arba centrifuguojant, kad būtų pašalintos likusios priemaišos. Tada išgryninta HEC džiovinama iki konkretaus drėgmės, kad gautumėte galutinį produktą.
Kokybės kontrolė
Kokybės kontrolė yra būtina visame HEC gamybos procese, siekiant užtikrinti galutinio produkto nuoseklumą ir grynumą. Pagrindiniai parametrai, kuriuos reikia stebėti, yra:
Pakaitalo laipsnis (DS)
Klampumas
Drėgmės kiekis
pH
Grynumas (priemaišų nebuvimas)
Kokybės kontrolei dažniausiai naudojami analitiniai metodai, tokie kaip FTIR, klampumo matavimai ir elementų analizė.
Hidroksitil -celiuliozės (HEC) taikymas
Dėl įvairių savybių HEC randa programas įvairiose pramonės šakose:
Farmacija: naudojami kaip sustorėjimo agentas burnos suspensijose, vietinėse formuluotėse ir kontroliuojamo atpalaidavimo vaistų tiekimo sistemose.
Kosmetika: dažniausiai naudojami kremuose, losjonuose ir šampūnuose kaip tirštiklis ir stabilizatorius.
Maistas: pridedami prie maisto produktų kaip sustorėjimo ir gelinimo agentas, emulsiklys ir stabilizatorius.
Statyba: naudojama cemento pagrindu pagamintais skiediniais ir skiediniais, siekiant pagerinti darbingumą ir vandens sulaikymą.
Aplinkos ir saugos aspektai
Poveikis aplinkai: HEC gamyba apima tokių cheminių medžiagų, kaip etileno oksido ir alkalis, naudojimą, kuris gali turėti įtakos aplinkai. Tinkamas atliekų tvarkymas ir taisyklių laikymasis yra būtinas norint sumažinti poveikį aplinkai.
Sauga: etileno oksidas yra labai reaktyvios ir degios dujos, keliančios saugos riziką tvarkant ir laikant. Norint užtikrinti darbuotojų saugumą, būtina tinkama ventiliacija, asmeninės apsaugos priemonės (AAP) ir saugos protokolai.
Hidroksietil celiuliozė (HEC) yra vertingas polimeras, turintis įvairius pritaikymus pramonės šakose, pradedant nuo farmacijos iki statybos. Jo gamyba apima celiuliozės eterizaciją su etileno oksidu šarminėmis sąlygomis. Kokybės kontrolės priemonės yra labai svarbios siekiant užtikrinti galutinio produkto nuoseklumą ir grynumą. Aplinkos ir saugos sumetimai taip pat turi būti nagrinėjami viso gamybos proceso metu. Atlikdamas tinkamas procedūras ir protokolus, HEC gali būti efektyviai gaminamas, tuo pačiu sumažinant poveikį aplinkai ir užtikrinant darbuotojų saugumą.
Šis išsamus vadovas išsamiai apima hidroksitil -celiuliozės (HEC) gamybos procesą, pradedant žaliavomis ir baigiant kokybės kontrole ir pritaikymu, užtikrinant išsamų supratimą apie šį svarbų polimero gamybos procesą.
Pašto laikas: 2014-10-10