I. परिचय
हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज (HEC) हे एक नॉन-आयनिक पाण्यात विरघळणारे पॉलिमर आहे जे तेल काढणे, कोटिंग्ज, बांधकाम, दैनंदिन रसायने, कागद बनवणे आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. HEC हे सेल्युलोजच्या रासायनिक बदलाद्वारे मिळवले जाते आणि त्याचे गुणधर्म आणि उपयोग प्रामुख्याने सेल्युलोज रेणूंवरील हायड्रॉक्सीथिल घटकांद्वारे निश्चित केले जातात.
II. उत्पादन प्रक्रिया
एचईसीच्या उत्पादन प्रक्रियेत प्रामुख्याने खालील पायऱ्यांचा समावेश होतो: सेल्युलोज इथरिफिकेशन, धुणे, निर्जलीकरण, वाळवणे आणि पीसणे. प्रत्येक पायरीचा तपशीलवार परिचय खालीलप्रमाणे आहे:
सेल्युलोज इथरिफिकेशन
सेल्युलोजवर प्रथम अल्कली प्रक्रिया करून अल्कली सेल्युलोज (सेल्युलोज अल्कली) तयार केला जातो. ही प्रक्रिया सहसा रिअॅक्टरमध्ये केली जाते, ज्यामध्ये सोडियम हायड्रॉक्साइड द्रावण वापरून नैसर्गिक सेल्युलोजवर प्रक्रिया करून अल्कली सेल्युलोज तयार केला जातो. रासायनिक अभिक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:
सेल-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O
नंतर, अल्कली सेल्युलोज इथिलीन ऑक्साईडशी प्रतिक्रिया देऊन हायड्रॉक्सीइथिल सेल्युलोज तयार करतो. ही प्रतिक्रिया उच्च दाबाखाली केली जाते, सामान्यतः 30-100°C, आणि विशिष्ट प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:
Cell-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH 2OH
या अभिक्रियेसाठी उत्पादनाची एकसमानता आणि गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी तापमान, दाब आणि जोडलेल्या इथिलीन ऑक्साईडचे प्रमाण यांचे अचूक नियंत्रण आवश्यक आहे.
धुणे
परिणामी तयार होणाऱ्या कच्च्या HEC मध्ये सामान्यतः अप्रक्रिया न केलेले अल्कली, इथिलीन ऑक्साईड आणि इतर उप-उत्पादने असतात, जी अनेक पाण्याने धुऊन किंवा सेंद्रिय द्रावक धुऊन काढून टाकावी लागतात. पाण्याने धुण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान मोठ्या प्रमाणात पाण्याची आवश्यकता असते आणि धुतल्यानंतर सांडपाण्यावर प्रक्रिया करून ते सोडावे लागते.
निर्जलीकरण
धुतल्यानंतर ओले HEC निर्जलीकरण करणे आवश्यक आहे, सामान्यतः व्हॅक्यूम फिल्ट्रेशन किंवा सेंट्रीफ्यूगल सेपरेशनद्वारे आर्द्रता कमी करण्यासाठी.
वाळवणे
डिहायड्रेटेड एचईसी वाळवले जाते, सहसा स्प्रे वाळवून किंवा फ्लॅश वाळवून. उच्च तापमानाचा ऱ्हास किंवा संचय टाळण्यासाठी वाळवण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान तापमान आणि वेळ काटेकोरपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे.
पीसणे
वाळलेल्या एचईसी ब्लॉकला एकसमान कण आकार वितरण साध्य करण्यासाठी ते दळून चाळून घ्यावे लागते आणि शेवटी पावडर किंवा दाणेदार उत्पादन तयार करावे लागते.
III. कामगिरी वैशिष्ट्ये
पाण्यात विद्राव्यता
एचईसीमध्ये पाण्यात चांगली विद्राव्यता आहे आणि ते थंड आणि गरम दोन्ही पाण्यात लवकर विरघळते आणि पारदर्शक किंवा अर्धपारदर्शक द्रावण तयार करते. या विद्राव्य गुणधर्मामुळे ते कोटिंग्ज आणि दैनंदिन रासायनिक उत्पादनांमध्ये जाडसर आणि स्थिरीकरणकर्ता म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
जाड होणे
जलीय द्रावणात HEC चा घट्टपणा वाढतो आणि आण्विक वजन वाढल्याने त्याची चिकटपणा वाढते. या घट्टपणाच्या गुणधर्मामुळे ते पाणी-आधारित कोटिंग्ज आणि बिल्डिंग मोर्टारमध्ये घट्टपणा, पाणी धारणा आणि बांधकाम कामगिरी सुधारण्यात भूमिका बजावते.
इंग्रजी शब्दकोशातील «rheology» ची मूळ व्याख्या पाहण्यासाठी क्लिक करा.
एचईसी जलीय द्रावणात अद्वितीय रिओलॉजिकल गुणधर्म असतात आणि त्याची चिकटपणा शीअर रेटच्या बदलासह बदलते, ज्यामुळे शीअर थिनिंग किंवा स्यूडोप्लास्टिकिटी दिसून येते. या रिओलॉजिकल गुणधर्मामुळे ते कोटिंग्ज आणि ऑइलफिल्ड ड्रिलिंग फ्लुइड्समध्ये तरलता आणि बांधकाम कामगिरी समायोजित करण्यास सक्षम करते.
इमल्सिफिकेशन आणि सस्पेंशन
एचईसीमध्ये चांगले इमल्सिफिकेशन आणि सस्पेंशन गुणधर्म आहेत, जे डिस्पर्शन सिस्टममध्ये निलंबित कण किंवा थेंब स्थिर करू शकतात जेणेकरून स्तरीकरण आणि अवसादन रोखता येईल. म्हणून, एचईसी बहुतेकदा इमल्शन कोटिंग्ज आणि ड्रग सस्पेंशन सारख्या उत्पादनांमध्ये वापरले जाते.
जैवविघटनशीलता
एचईसी हे एक नैसर्गिक सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहे ज्यामध्ये चांगली जैवविघटनक्षमता आहे, पर्यावरणाला कोणतेही प्रदूषण नाही आणि ते हिरव्या पर्यावरण संरक्षणाच्या आवश्यकता पूर्ण करते.
IV. अर्ज फील्ड
लेप
पाण्यावर आधारित कोटिंग्जमध्ये, कोटिंग्जची तरलता, बांधकाम कार्यक्षमता आणि अँटी-सॅगिंग गुणधर्म सुधारण्यासाठी HEC चा वापर जाडसर आणि स्थिरीकरणकर्ता म्हणून केला जातो.
बांधकाम
बांधकाम साहित्यात, बांधकाम कामगिरी आणि पाणी धारणा सुधारण्यासाठी सिमेंट-आधारित मोर्टार आणि पुट्टी पावडरमध्ये HEC चा वापर केला जातो.
दैनंदिन रसायने
डिटर्जंट्स, शाम्पू आणि टूथपेस्टमध्ये, उत्पादनाची भावना आणि स्थिरता सुधारण्यासाठी HEC चा वापर जाडसर आणि स्थिरीकरणकर्ता म्हणून केला जातो.
तेलक्षेत्रे
ऑइलफिल्ड ड्रिलिंग आणि फ्रॅक्चरिंग फ्लुइड्समध्ये, एचईसीचा वापर ड्रिलिंग फ्लुइड्सच्या रिओलॉजी आणि सस्पेंशन गुणधर्मांमध्ये बदल करण्यासाठी आणि ड्रिलिंग कार्यक्षमता आणि सुरक्षितता सुधारण्यासाठी केला जातो.
कागद बनवणे
कागद बनवण्याच्या प्रक्रियेत, HEC चा वापर लगद्याची तरलता नियंत्रित करण्यासाठी आणि कागदाची एकरूपता आणि पृष्ठभागाचे गुणधर्म सुधारण्यासाठी केला जातो.
हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज (HEC) त्याच्या उत्कृष्ट पाण्यात विद्राव्यता, घट्टपणा, रिओलॉजिकल गुणधर्म, इमल्सिफिकेशन आणि सस्पेंशन गुणधर्म तसेच चांगल्या जैवविघटनशीलतेमुळे अनेक औद्योगिक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. त्याची उत्पादन प्रक्रिया तुलनेने परिपक्व आहे. सेल्युलोज इथरिफिकेशन, धुणे, निर्जलीकरण, कोरडे करणे आणि पीसणे या चरणांद्वारे, स्थिर कामगिरी आणि चांगल्या गुणवत्तेसह HEC उत्पादने तयार केली जाऊ शकतात. भविष्यात, पर्यावरण संरक्षण आवश्यकतांमध्ये सुधारणा आणि तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसह, HEC च्या वापराच्या शक्यता व्यापक होतील.
पोस्ट वेळ: जुलै-०२-२०२४