Te whakarite o te hydroxyethyl cellulose

Ko te Hydroxyethyl cellulose (HEC) he polymer kore-ionic, he wai-wairewa i ahu mai i te cellulose, he polymer taiao e kitea ana i roto i nga pakitara o nga tipu. Kei te whakamahia nuitia i roto i nga momo ahumahi, tae atu ki nga rongoa, nga mea whakapaipai, nga peita, me nga taapiri, na te mea he pai te matotoru, te hanga kiriata, me nga taonga rheological. Ko te whakarite o te hydroxyethyl cellulose ko te whakamaarama o te cellulose me te ethylene oxide i raro i nga tikanga kawakore. Ka taea te wehewehe i tenei tukanga ki etahi waahanga matua: te pure cellulose, te whakamaroke, te whakaetere, te whakakore, te horoi, me te whakamaroke.

1. Te purenga Cellulose
Ko te mahi tuatahi i roto i te takahanga o te hydroxyethyl cellulose ko te purenga o te cellulose, te tikanga ka puta mai i te penupenu rakau, i te miro ranei. Ko te cellulose raw he poke pera i te lignin, hemicellulose, me etahi atu tangohanga e tika ana kia tangohia kia whiwhi cellulose tino parakore e tika ana mo te whakarereke matū.

Nga taahiraa e whai ana:

Te Tukatuka Miihini: Ko te cellulose mata he tukatuka miihini ki te whakaiti i tona rahi me te whakanui ake i te waahi o te mata, me te whakahaere i nga maimoatanga matū o muri mai.
Maimoatanga Matū: Ka tukuna te cellulose ki nga matū pēnei i te konutai waihā (NaOH) me te konutai sulfite (Na2SO3) hei wawahi i te lignin me te hemicellulose, ka whai i te horoi me te whakapuranga ki te tango i nga toenga poke me te whiwhi i te ma, te cellulose kiko.

2. Whakawa
Ka kawakawahia te cellulose kua purea hei whakahohe mo te tauhohenga etherification. Ko te maimoatanga o te cellulose ki te wairewa wai o te konutai waihā.

Tauhohenga:
Cellulose+NaOH→Alkali cellulose

Tikanga:

Ka whakatārewahia te cellulose ki te wai, ka tāpirihia te wairewa konutai waihā. Ko te kukū o te NaOH i te nuinga o te waa mai i te 10-30%, ka mahia te tauhohenga i te mahana i waenga i te 20-40°C.
Ka whakakorikoria te ranunga ki te whakarite kia rite te whakauru o te alkali, e arai ana ki te hanga o te cellulose alkali. He kaha ake te tauhohenga o tenei takawaenga ki te ethylene oxide, e pai ana te mahi whakaeera.

3. Whakawhanaunga
Ko te taahiraa matua i roto i te whakarite o te hydroxyethyl cellulose ko te etherification o te cellulose alkali me te ethylene oxide. Ko tenei tauhohenga ka whakauru i nga roopu hydroxyethyl (-CH2CH2OH) ki roto i te tuara cellulose, ka rewa te wai.

Tauhohenga:
Te pūtau pākawa+Ethylene oxide→Hydroxyethyl cellulose+NaOH

Tikanga:

Ka taapirihia te Ethylene oxide ki te cellulose alkali, i roto i te puranga, i te tukanga haere tonu ranei. Ko te tauhohenga ka mahia i roto i te autoclave, i te reactor pehanga ranei.
Ko nga tikanga tauhohenga, tae atu ki te pāmahana (50-100°C) me te pehanga (1-5 atm), ka ata whakahaerehia kia pai ai te whakakapi i nga roopu hydroxyethyl. Ko te tohu o te whakakapinga (DS) me te molar substitution (MS) he tawhā nui e awe ana i nga ahuatanga o te hua whakamutunga.

4. Whakakore
I muri i te tauhohenga etherification, kei roto i te ranunga hydroxyethyl cellulose me te toenga konutai waikawa. Ko te mahi e whai ake nei ko te whakakore, kei reira ka whakakorehia te taikaha o te kawakore ma te whakamahi i te waikawa, te nuinga o te waikawa ahetiki (CH3COOH) me te waikawa maaota (HCl).

Tauhohenga:NaOH+HCl→NaCl+H2O

Tikanga:

Ka ata taapirihia te waikawa ki te ranunga tauhohenga i raro i nga tikanga whakahaere hei karo i te wera nui me te aukati i te paheketanga o te hydroxyethyl cellulose.
Ko te ranunga kua whakakorehia ka tukuna ki te whakatikatika pH kia mohio kei roto i te awhe e hiahiatia ana, ko te tikanga huri noa i te pH koretake (6-8).
5. Te horoi
I muri i te whakakorenga, me horoi te hua ki te tango i nga tote me etahi atu hua-hua. He mea nui tenei taahiraa mo te whiwhi parakore hydroxyethyl cellulose.

Tikanga:

Ka waimeha te ranunga tauhohenga ki te wai, ka wehea te hydroxyethyl cellulose ma te filtration, centrifugation ranei.
Ko te hydroxyethyl cellulose kua wehea ka horoia ki te wai whakaheke hei tango i nga tote me nga poke. Ka haere tonu te mahi horoi tae noa ki te tae o te wai horoi ki te kawe kua tohua, e tohu ana i te tangohanga o nga poke whakarewa.
6. Te whakamaroke
Ko te mahi whakamutunga ki te whakarite i te hydroxyethyl cellulose he whakamaroke. Ma tenei taahiraa ka tango i te taikaha o te wai, ka puta he hua maroke, paura e tika ana mo nga momo tono.

Tikanga:

Ka horahia te hydroxyethyl cellulose kua horoia ki runga i nga papa whakamaroke, ka tukuna atu ranei ma te kauhanga whakamaroke. Ka āta whakahaeretia te pāmahana whakamaroke ki te karo i te paheketanga o te waiariki, ko te tikanga mai i te 50-80°C.
Ka taea te whakamahi i te whakamaroke rehu mo te whakamaroke tere me te pai. I roto i te whakamaroke rehu, ka ngotahia te wairewa hydroxyethyl cellulose wai ki roto i nga rūrūtia pai, ka whakamarokehia i roto i te rere hau wera, ka puta he paura pai.
Ka mira te hua maroke kia rite ki te rahi o te matūriki e hiahiatia ana, ka kiki mo te rokiroki me te tohatoha.
Mana Kounga me nga tono
I roto i te tukanga whakarite, ka whakatinanahia nga tikanga whakahaere kounga hei whakarite i te rite me te kounga o te hydroxyethyl cellulose. Ko nga tawhā matua penei i te pokey, te tohu whakakapinga, te makuku, me te rahi o te matūriki ka aro turukihia.

Nga tono:

Nga rongoa: Ka whakamahia hei maatete whakakaha, hei here, hei whakapumau i roto i nga hanganga penei i te papa, te aukati, me te hinu.
Panuku: Ka whakarato i te pokey me te kakano ki nga hua penei i te kirīmi, te hinu, me te shampoos.
Te peita me te paninga: Ka mahi hei whakakaha me te whakarereke rheology, hei whakapai ake i nga ahuatanga tono me te pumau o nga peita.
Ahumahi Kai: Ko te mahi hei whakapakeke, hei whakapumau, hei whakaemi i roto i nga momo momo kai.

Ko te whakaritenga o te hydroxyethyl cellulose he raupapa o nga tikanga matū me te miihini kua tautuhia pai ki te whakarereke i te cellulose ki te whakauru i nga roopu hydroxyethyl. Ia taahiraa, mai i te pure cellulose ki te whakamaroke, he mea nui ki te whakatau i te kounga me te mahi o te hua whakamutunga. Ko nga ahuatanga maha o te Hydroxyethyl cellulose ka waiho hei taonga nui i roto i nga umanga maha, e whakaatu ana i te hiranga o nga tikanga whakangao tika hei whakatutuki i nga whakaritenga motuhake o nga momo tono.