I. Inleiding
Hydroxyethylcellulose (HEC) is een niet-ionisch in water oplosbaar polymeer dat veel wordt gebruikt bij olie-extractie, coatings, constructie, dagelijkse chemicaliën, papermaten en andere velden. HEC wordt verkregen door chemische modificatie van cellulose en de eigenschappen en het gebruik ervan worden voornamelijk bepaald door de hydroxyethylsubstituenten op de cellulosemoleculen.
II. Productieproces
Het productieproces van HEC omvat voornamelijk de volgende stappen: cellulose -etherificatie, wassen, uitdroging, drogen en slijpen. Het volgende is een gedetailleerde inleiding tot elke stap:
Cellulose -etherificatie
Cellulose wordt eerst behandeld met alkali om alkali -cellulose (cellulose -alkali) te vormen. Dit proces wordt meestal uitgevoerd in een reactor, met behulp van natriumhydroxide -oplossing om natuurlijke cellulose te behandelen om alkali -cellulose te vormen. De chemische reactie is als volgt:
Cell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H2OCell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H 2O
Vervolgens reageert alkali -cellulose met ethyleenoxide om hydroxyethylcellulose te vormen. De reactie wordt uitgevoerd onder hoge druk, meestal 30-100 ° C, en de specifieke reactie is als volgt:
Cell-o-NA+CH2CH2O → CELL-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2OH 2OH
Deze reactie vereist een precieze controle van temperatuur, druk en de hoeveelheid ethyleenoxide toegevoegd om de uniformiteit en kwaliteit van het product te waarborgen.
Wassen
De resulterende ruwe HEC bevat meestal niet-gereageerde alkali, ethyleenoxide en andere bijproducten, die moeten worden verwijderd door meerdere waterwas of organische oplosmiddelenwas. Een grote hoeveelheid water is vereist tijdens het waterwasproces en het afvalwater na het wassen moet worden behandeld en ontslagen.
Uitdroging
De natte HEC na wassen moet worden uitgedroogd, meestal door vacuümfiltratie of centrifugaalscheiding om het vochtgehalte te verminderen.
Drogen
De gedehydrateerde HEC wordt gedroogd, meestal door spraydrogen of flashdrogen. De temperatuur en tijd moeten strikt worden geregeld tijdens het droogproces om afbraak of agglomeratie op hoge temperatuur te voorkomen.
Slijpen
Het gedroogde HEC -blok moet worden gemalen en gezeefd om een uniforme deeltjesgrootteverdeling te bereiken en uiteindelijk een poeder- of korrelig product te vormen.
Iii. Prestatiekenmerken
Wateroplosbaarheid
HEC heeft een goede oplosbaarheid in water en kan snel oplossen in zowel koud als heet water om een transparante of doorzichtige oplossing te vormen. Deze oplosbaarheidseigenschap maakt het op grote schaal gebruikt als verdikkingsmiddel en stabilisator in coatings en dagelijkse chemische producten.
Dikker
HEC vertoont een sterk verdikt effect in waterige oplossing en de viscositeit ervan neemt toe met de toename van het molecuulgewicht. Deze verdikking kan het in staat stellen een rol te spelen bij het verdikken, waterbehoud en het verbeteren van de bouwprestaties in coatings op waterbasis en bouwmortels.
Reologie
HEC -waterige oplossing heeft unieke reologische eigenschappen en de viscositeit verandert met de verandering van afschuifsnelheid, die afschuifdunning of pseudoplasticiteit vertoont. Deze reologische eigenschap stelt het in staat om vloeibaarheid en constructieprestaties aan te passen in coatings en boorvloeistoffen van olieveld.
Emulgering en opschorting
HEC heeft goede emulgerings- en suspensie -eigenschappen, die gesuspendeerde deeltjes of druppeltjes in het dispersiesysteem kunnen stabiliseren om stratificatie en sedimentatie te voorkomen. Daarom wordt HEC vaak gebruikt in producten zoals emulsieboatings en geneesmiddelenophangingen.
Biologisch afbreekbaarheid
HEC is een natuurlijke cellulosederivaat met goede biologische afbreekbaarheid, geen vervuiling voor het milieu en voldoet aan de vereisten van groene milieubescherming.
IV. Aanvraagvelden
Coatings
In coatings op waterbasis wordt HEC gebruikt als een verdikkingsmiddel en stabilisator om de vloeibaarheid, constructieprestaties en antisaggende eigenschappen van coatings te verbeteren.
Bouw
In bouwmaterialen wordt HEC gebruikt in op cement gebaseerde mortel- en stopverf poeder om de bouwprestaties en waterbehoud te verbeteren.
Dagelijkse chemicaliën
In wasmiddelen, shampoos en tandpasta's wordt HEC gebruikt als verdikkingsmiddel en stabilisator om het gevoel en de stabiliteit van het product te verbeteren.
Olievelden
In olieveldboren en breukvloeistoffen wordt HEC gebruikt om de reologie- en suspensie -eigenschappen van boorvloeistoffen aan te passen en de boorefficiëntie en veiligheid te verbeteren.
Papieren
In het papierproductieproces wordt HEC gebruikt om de vloeibaarheid van pulp te regelen en de uniformiteit en oppervlakte -eigenschappen van papier te verbeteren.
Hydroxyethylcellulose (HEC) is op grote schaal gebruikt in veel industriële velden vanwege de uitstekende oplosbaarheid in water, verdikking, reologische eigenschappen, emulgerende en suspensie -eigenschappen, evenals goede biologische afbreekbaarheid. Het productieproces is relatief volwassen. Door de stappen van cellulose -etherificatie, wassen, uitdroging, drogen en slijpen, kunnen HEC -producten met stabiele prestaties en goede kwaliteit worden bereid. In de toekomst, met de verbetering van de eisen van het milieubescherming en de vooruitgang van technologie, zullen de toepassingsperspectieven van HEC breder zijn.
Posttijd: JUL-02-2024