Produksjonsprosess og ytelse av hydroksyetylcellulose (HEC)

I. INNLEDNING

Hydroksyetylcellulose (HEC) er en ikke-ionisk vannløselig polymer som er mye brukt i oljeekstraksjon, belegg, konstruksjon, daglige kjemikalier, papirproduksjon og andre felt. HEC oppnås ved kjemisk modifisering av cellulose, og dens egenskaper og bruk bestemmes hovedsakelig av hydroksyetylsubstituentene på cellulosemolekylene.

Ii. Produksjonsprosess

Produksjonsprosessen med HEC inkluderer hovedsakelig følgende trinn: celluloseeterifisering, vasking, dehydrering, tørking og sliping. Følgende er en detaljert introduksjon til hvert trinn:

Cellulose eterifisering

Cellulose blir først behandlet med alkali for å danne alkali cellulose (cellulosealkali). Denne prosessen utføres vanligvis i en reaktor ved bruk av natriumhydroksydløsning for å behandle naturlig cellulose for å danne alkali -cellulose. Den kjemiske reaksjonen er som følger:

Cell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H2ocell-OH+NaOH → Cell-O-Na+H 2O

Deretter reagerer alkali -cellulose med etylenoksyd for å danne hydroksyetylcellulose. Reaksjonen utføres under høyt trykk, vanligvis 30-100 ° C, og den spesifikke reaksjonen er som følger:

Cell-O-NA+CH2CH2O → Cell-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2OH

Denne reaksjonen krever presis kontroll av temperatur, trykk og mengden etylenoksyd tilsatt for å sikre enhetligheten og kvaliteten på produktet.

Vask

Den resulterende rå HEC inneholder vanligvis ureagert alkali, etylenoksyd og andre biprodukter, som må fjernes ved flere vannvask eller organiske løsningsmiddelvask. Det kreves en stor mengde vann under vannvaskprosessen, og avløpsvannet etter vasking må behandles og tømmes.

Dehydrering

Den våte HEC etter vasking må dehydreres, vanligvis ved vakuumfiltrering eller sentrifugal separasjon for å redusere fuktighetsinnholdet.

Tørking

Den dehydrerte HEC er tørket, vanligvis ved spraytørking eller blitztørking. Temperaturen og tiden må kontrolleres strengt under tørkeprosessen for å unngå nedbrytning av høy temperatur eller agglomerering.

Sliping

Den tørkede HEC -blokken må bli malt og siktet for å oppnå en jevn partikkelstørrelsesfordeling, og til slutt danne et pulver eller et granulært produkt.

Iii. Ytelsesegenskaper

Vannløselighet

HEC har god vannløselighet og kan oppløses raskt i både kaldt og varmt vann for å danne en gjennomsiktig eller gjennomskinnelig løsning. Denne løselighetsegenskapen gjør den mye brukt som et fortykningsmiddel og stabilisator i belegg og daglige kjemiske produkter.

Tykning

HEC viser en sterk fortykningseffekt i vandig løsning, og dens viskositet øker med økningen av molekylvekt. Denne fortykningsegenskapen gjør at den kan spille en rolle i tykning, vannretensjon og forbedre konstruksjonsytelsen i vannbaserte belegg og bygge mørtel.

Reologi

HEC vandig løsning har unike reologiske egenskaper, og dens viskositet endres med endring av skjærhastighet, og viser skjærfortynning eller pseudoplastisitet. Denne reologiske egenskapen gjør det mulig for å justere fluiditet og konstruksjonsytelse i belegg og oljefeltborevæsker.

Emulgering og suspensjon

HEC har gode emulgerings- og suspensjonsegenskaper, som kan stabilisere suspenderte partikler eller dråper i spredningssystemet for å forhindre stratifisering og sedimentering. Derfor brukes HEC ofte i produkter som emulsjonsbelegg og medikamentoppheng.

Biologisk nedbrytbarhet

HEC er et naturlig cellulosderivat med god biologisk nedbrytbarhet, ingen forurensning for miljøet, og oppfyller kravene til grønn miljøvern.

IV. Søknadsfelt

Belegg

I vannbaserte belegg brukes HEC som et fortykningsmiddel og stabilisator for å forbedre fluiditeten, konstruksjonsytelsen og anti-sagging egenskapene til belegg.

Konstruksjon

I byggematerialer brukes HEC i sementbasert mørtel og kittpulver for å forbedre konstruksjonens ytelse og vannretensjon.

Daglige kjemikalier

I vaskemidler, sjampo og tannkrem brukes HEC som et fortykningsmiddel og stabilisator for å forbedre følelsen og stabiliteten til produktet. 

Oljefelt

I oljefeltboring og bruddvæsker brukes HEC til å justere reologien og suspensjonsegenskapene til borevæsker og forbedre boreffektiviteten og sikkerheten.

Papermaking

I papirprosessen brukes HEC for å kontrollere massefluiditet og forbedre enhetligheten og overflateegenskapene til papir.

Hydroksyetylcellulose (HEC) har blitt mye brukt i mange industrielle felt på grunn av dens utmerkede vannløselighet, fortykning, reologiske egenskaper, emulgering og suspensjonsegenskaper, samt god biologisk nedbrytbarhet. Produksjonsprosessen er relativt moden. Gjennom trinnene med celluloseeterifisering, vasking, dehydrering, tørking og sliping, kan HEC -produkter med stabil ytelse og god kvalitet utarbeides. I fremtiden, med forbedring av miljøvernkrav og fremme av teknologi, vil applikasjonsutsiktene til HEC være bredere.