I. Įvadas
Hidroksietil celiuliozė (HEC) yra nejoninis vandenyje tirpus polimeras, plačiai naudojamas naftos gavyboje, dangose, konstrukcijose, kasdienėje chemikalams, popieriniams ir kitiems laukams. HEC gaunamas cheminiu būdu modifikuojant celiuliozę, o jos savybes ir naudojimą daugiausia lemia hidroksietilo pakaitai ant celiuliozės molekulių.
Ii. Gamybos procesas
HEC gamybos procesas daugiausia apima šiuos veiksmus: celiuliozės eterifikacija, plovimas, dehidratacija, džiovinimas ir šlifavimas. Toliau pateiktas išsamus kiekvieno žingsnio įvadas:
Celiuliozės eterifikacija
Celiuliozė pirmiausia apdorojama šarmais, kad susidarytų šarminė celiuliozė (celiuliozė šarminė). Šis procesas paprastai atliekamas reaktoriuje, naudojant natrio hidroksido tirpalą, kad būtų galima gydyti natūralią celiuliozę, kad susidarytų šarminė celiuliozė. Cheminė reakcija yra tokia:
Ląstelė-oh+NaOH → ląstelė-ON+H2OCELL-OH+NaOH → Cell-O-Na+H 2O
Tada šarminė celiuliozė reaguoja su etileno oksidu, kad sudarytų hidroksietil -celiuliozę. Reakcija vykdoma esant aukštam slėgiui, paprastai 30–100 ° C, o specifinė reakcija yra tokia:
Ląstelė-ona+ch2Ch2o → ląstelė-o-ch2Ch2ohcell-o-na+ch 2Ch 2o → ląstelė-och 2CH 2OH
Ši reakcija reikalauja tiksliai kontroliuoti temperatūrą, slėgį ir pridedamo etileno oksido kiekį, kad būtų užtikrintas produkto vienodumas ir kokybė.
Skalbimas
Gautame neapdorotoje HEC paprastai yra nereaguotų šarmų, etileno oksido ir kitų šalutinių produktų, kuriuos reikia pašalinti atliekant daugybę vandens plovimų ar organinių tirpiklių plovimų. Vandens plovimo metu reikalingas didelis vandens kiekis, o nuotekas po plovimo reikia apdoroti ir išleisti.
Dehidratacija
Šlapias HEC po plovimo reikia dehidratuoti, dažniausiai filtruojant vakuumą arba išcentrinį atskyrimą, kad būtų sumažintas drėgmės kiekis.
Džiovinimas
Dehidratuota HEC džiovinama, paprastai džiovinant purškalu arba džiovinant blykstę. Džiovinimo metu temperatūra ir laikas turi būti griežtai kontroliuojami, kad būtų išvengta aukštos temperatūros skilimo ar aglomeracijos.
Šlifavimas
Džiovintą HEC bloką reikia sumaldyti ir sijoti, kad būtų vienodas dalelių dydžio pasiskirstymas, ir pagaliau suformuoti miltelius arba granuliuotą produktą.
Iii. Našumo charakteristikos
Vandens tirpumas
HEC turi gerą tirpumą vandenyje ir gali greitai ištirpinti tiek šaltame, tiek karštoje vandenyje, kad būtų skaidrus ar permatomas tirpalas. Ši tirpumo savybė daro ją plačiai naudojama kaip tirštiklis ir stabilizatorius dangose ir kasdieniuose chemijos produktuose.
Sustorėjimas
HEC rodo stiprų tirštinimo poveikį vandeniniame tirpale, o jo klampumas didėja didėjant molekulinei masei. Ši sustorėjanti savybė leidžia atlikti vaidmenį sustorėjant, sulaikyti vandenį ir pagerinti statybų efektyvumą vandens pagrindu pagamintose dangose ir skiediniuose.
Reologija
HEC vandeninis tirpalas pasižymi unikaliomis reologinėmis savybėmis, o jo klampumas keičiasi keičiant šlyties greitį, parodant šlyties plonėjimą ar pseudoplastiškumą. Ši reologinė nuosavybė leidžia jam sureguliuoti sklandumą ir konstrukcijos dangose ir naftos telkinių gręžimo skysčiuose.
Emulsija ir pakaba
HEC turi gerų emulsijos ir suspensijos savybių, kurios gali stabilizuoti suspenduotas daleles ar lašelius dispersijos sistemoje, kad būtų išvengta stratifikacijos ir nusodinimo. Todėl HEC dažnai naudojamas tokiuose produktuose kaip emulsinės dangos ir vaistų suspensijos.
Biologinis skaidrumas
HEC yra natūralus celiuliozės darinys, turintis gerą biologiškai skaidomumą, neturi taršos aplinkai ir atitinka žaliosios aplinkos apsaugos reikalavimus.
Iv. Taikymo laukai
Dangos
Vandens dangose HEC naudojamas kaip tirštiklis ir stabilizatorius, siekiant pagerinti dangų sklandumą, konstrukcijos efektyvumą ir anti-sagos.
Statyba
Statybinėse medžiagose HEC yra naudojamas cemento pagrindu pagamintuose skiediniuose ir glaisto milteliuose, siekiant pagerinti statybų efektyvumą ir vandens sulaikymą.
Dienos cheminės medžiagos
Plovikliuose, šampūnuose ir dantų pastose HEC naudojamas kaip tirštiklis ir stabilizatorius, siekiant pagerinti produkto pojūtį ir stabilumą.
Naftos telkiniai
Gręžiant naftos telkinius ir skaldant skysčius, HEC naudojamas gręžimo skysčių reologijai ir suspensijos savybėms sureguliuoti ir pagerinti gręžimo efektyvumą bei saugumą.
Popieriaus gamyba
Papermavimo procese HEC naudojamas kontroliuoti minkštimo sklandumą ir pagerinti popieriaus vienodumą ir paviršiaus savybes.
Hidroksietil celiuliozė (HEC) buvo plačiai naudojama daugelyje pramoninių laukų dėl puikaus vandens tirpumo, sustorėjimo, reologinių savybių, emulsijos ir suspensijos savybių, taip pat gero biologinio skaidomumo. Jo gamybos procesas yra gana subrendęs. Atliekant celiuliozės eterifikacijos, plovimo, dehidratacijos, džiovinimo ir šlifavimo žingsnius, gali būti paruošti HEC produktai, turintys stabilų našumą ir geros kokybės. Ateityje, pagerinus aplinkos apsaugos reikalavimus ir tobulinant technologijas, HEC taikymo perspektyvos bus platesnės.
Pašto laikas: 2012-02-02