हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोज (HEC) को उत्पादन प्रक्रिया र कार्यसम्पादन

परिचय

हाइड्रोक्सिथाइल सेल्युलोज (HEC) एक गैर-आयनिक पानीमा घुलनशील पोलिमर हो जुन तेल निकासी, कोटिंग्स, निर्माण, दैनिक रसायन, कागज बनाउने र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। HEC सेल्युलोजको रासायनिक परिमार्जनद्वारा प्राप्त गरिन्छ, र यसको गुण र प्रयोगहरू मुख्यतया सेल्युलोज अणुहरूमा रहेका हाइड्रोक्सिथाइल प्रतिस्थापनहरूद्वारा निर्धारण गरिन्छ।

II. उत्पादन प्रक्रिया

HEC को उत्पादन प्रक्रियामा मुख्यतया निम्न चरणहरू समावेश छन्: सेल्युलोज ईथरिफिकेशन, धुने, निर्जलीकरण, सुकाउने र पीस्ने। प्रत्येक चरणको विस्तृत परिचय निम्नानुसार छ:

सेल्युलोज इथरिफिकेशन

सेल्युलोजलाई पहिले क्षारले प्रशोधन गरी क्षार सेल्युलोज (सेल्युलोज अल्काली) बनाइन्छ। यो प्रक्रिया सामान्यतया रिएक्टरमा गरिन्छ, सोडियम हाइड्रोक्साइड घोल प्रयोग गरेर प्राकृतिक सेल्युलोजलाई प्रशोधन गरी क्षार सेल्युलोज बनाइन्छ। रासायनिक प्रतिक्रिया निम्नानुसार छ:

Cell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O

त्यसपछि, अल्काली सेलुलोजले इथिलीन अक्साइडसँग प्रतिक्रिया गरेर हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोज बनाउँछ। प्रतिक्रिया उच्च दबाबमा गरिन्छ, सामान्यतया ३०-१०० डिग्री सेल्सियस, र विशिष्ट प्रतिक्रिया निम्नानुसार छ:

Cell-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH 2OH

यो प्रतिक्रियाको लागि उत्पादनको एकरूपता र गुणस्तर सुनिश्चित गर्न तापक्रम, दबाब र थपिएको इथिलीन अक्साइडको मात्राको सटीक नियन्त्रण आवश्यक पर्दछ।

धुने

परिणामस्वरूप कच्चा HEC मा सामान्यतया प्रतिक्रिया नगरिएको क्षार, इथिलीन अक्साइड र अन्य उप-उत्पादनहरू हुन्छन्, जुन धेरै पानी धुने वा जैविक विलायक धुने द्वारा हटाउन आवश्यक छ। पानी धुने प्रक्रियाको क्रममा ठूलो मात्रामा पानी आवश्यक पर्दछ, र धुने पछि फोहोर पानी प्रशोधन र निष्कासन गर्न आवश्यक छ।

डिहाइड्रेसन

धुने पछि भिजेको HEC लाई डिहाइड्रेट गर्न आवश्यक छ, सामान्यतया भ्याकुम फिल्टरेशन वा केन्द्रापसारक पृथकीकरण द्वारा आर्द्रता कम गर्न।

सुकाउने

डिहाइड्रेटेड HEC लाई सामान्यतया स्प्रे सुकाउने वा फ्ल्यास सुकाउने द्वारा सुकाइन्छ। उच्च तापक्रमको क्षय वा जमघटबाट बच्न सुकाउने प्रक्रियाको क्रममा तापक्रम र समय कडाइका साथ नियन्त्रण गर्नुपर्छ।

पिस्दै

सुकेको HEC ब्लकलाई एकरूप कण आकार वितरण प्राप्त गर्न पिसेर चाल्नु पर्छ, र अन्तमा पाउडर वा दानेदार उत्पादन बनाउनु पर्छ।

III. प्रदर्शन विशेषताहरू

पानीमा घुलनशीलता

HEC मा पानीमा राम्रो घुलनशीलता छ र यसले चिसो र तातो दुवै पानीमा छिट्टै घुलेर पारदर्शी वा पारदर्शी घोल बनाउन सक्छ। यो घुलनशीलता गुणले यसलाई कोटिंग्स र दैनिक रासायनिक उत्पादनहरूमा गाढा र स्थिरीकरणकर्ताको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गर्दछ।

बाक्लो हुनु

HEC ले जलीय घोलमा बलियो गाढा हुने प्रभाव देखाउँछ, र आणविक भार बढ्दै जाँदा यसको चिपचिपापन बढ्छ। यो गाढा हुने गुणले यसलाई पानीमा आधारित कोटिंग्स र निर्माण मोर्टारहरूमा गाढा हुने, पानी अवधारण गर्ने र निर्माण कार्यसम्पादन सुधार गर्न भूमिका खेल्न सक्षम बनाउँछ।

रियोलोजी

HEC जलीय घोलमा अद्वितीय rheological गुणहरू हुन्छन्, र यसको चिपचिपाहट शियर रेटको परिवर्तनसँगै परिवर्तन हुन्छ, जसले शियर पातलोपन वा स्यूडोप्लास्टिकिटी देखाउँछ। यो rheological गुणले यसलाई कोटिंग्स र तेल क्षेत्र ड्रिलिंग तरल पदार्थहरूमा तरलता र निर्माण प्रदर्शन समायोजन गर्न सक्षम बनाउँछ।

इमल्सिफिकेशन र निलम्बन

HEC मा राम्रो इमल्सिफिकेशन र सस्पेन्सन गुणहरू छन्, जसले स्तरीकरण र अवसादन रोक्न फैलावट प्रणालीमा निलम्बित कणहरू वा थोपाहरूलाई स्थिर गर्न सक्छ। त्यसकारण, HEC प्रायः इमल्सन कोटिंग्स र औषधि निलम्बन जस्ता उत्पादनहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

जैविक विघटनशीलता

HEC एक प्राकृतिक सेल्युलोज व्युत्पन्न हो जसमा राम्रो जैविक विघटनशीलता छ, वातावरणमा कुनै प्रदूषण छैन, र हरियो वातावरण संरक्षणको आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ।

IV. आवेदन क्षेत्रहरू

कोटिंग्स

पानीमा आधारित कोटिंगहरूमा, कोटिंगहरूको तरलता, निर्माण कार्यसम्पादन र एन्टी-स्यागिङ गुणहरू सुधार गर्न HEC लाई गाढा बनाउने र स्थिरीकरण गर्ने पदार्थको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

निर्माण

निर्माण सामग्रीहरूमा, HEC सिमेन्ट-आधारित मोर्टार र पुट्टी पाउडरमा निर्माण कार्यसम्पादन र पानी अवधारण सुधार गर्न प्रयोग गरिन्छ।

दैनिक रसायनहरू

डिटर्जेन्ट, स्याम्पु र टूथपेस्टमा, HEC लाई उत्पादनको अनुभूति र स्थिरता सुधार गर्न गाढा र स्थिरीकरणकर्ताको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। 

तेल क्षेत्रहरू

तेल क्षेत्र ड्रिलिंग र फ्र्याक्चरिंग फ्लुइडहरूमा, HEC ड्रिलिंग फ्लुइडहरूको रियोलोजी र सस्पेन्सन गुणहरू समायोजन गर्न र ड्रिलिंग दक्षता र सुरक्षा सुधार गर्न प्रयोग गरिन्छ।

कागज बनाउने

कागज बनाउने प्रक्रियामा, HEC को प्रयोग पल्प तरलता नियन्त्रण गर्न र कागजको एकरूपता र सतह गुणहरू सुधार गर्न गरिन्छ।

हाइड्रोक्सिथाइल सेलुलोज (HEC) यसको उत्कृष्ट पानी घुलनशीलता, गाढापन, rheological गुणहरू, इमल्सिफिकेशन र सस्पेन्सन गुणहरू, साथै राम्रो जैविक अपघटनशीलताको कारणले धेरै औद्योगिक क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। यसको उत्पादन प्रक्रिया अपेक्षाकृत परिपक्व छ। सेल्युलोज ईथरिफिकेशन, धुने, निर्जलीकरण, सुकाउने र पीस्ने चरणहरू मार्फत, स्थिर प्रदर्शन र राम्रो गुणस्तरका HEC उत्पादनहरू तयार गर्न सकिन्छ। भविष्यमा, वातावरणीय संरक्षण आवश्यकताहरूमा सुधार र प्रविधिको प्रगतिसँगै, HEC को प्रयोग सम्भावनाहरू फराकिलो हुनेछन्।