I. Introducere
Hidroxietil celuloza (HEC) este un polimer neionic solubil în apă utilizat pe scară largă în extracția de ulei, acoperiri, construcții, substanțe chimice zilnice, producția de hârtie și alte câmpuri. HEC este obținut prin modificarea chimică a celulozei, iar proprietățile și utilizările sale sunt determinate în principal de substituenții hidroxietilici de pe moleculele de celuloză.
Ii. Proces de producție
Procesul de producție al HEC include în principal următorii pași: eterificare celuloză, spălare, deshidratare, uscare și măcinare. Următoarea este o introducere detaliată a fiecărui pas:
Eterificarea celulozei
Celuloza este tratată pentru prima dată cu alcali pentru a forma alcalin celuloză (celuloză alcalină). Acest proces este de obicei realizat într -un reactor, folosind soluție de hidroxid de sodiu pentru a trata celuloza naturală pentru a forma celuloză alcalină. Reacția chimică este următoarea:
Cell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H2ocell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H 2O
Apoi, celuloza alcalină reacționează cu oxidul de etilen pentru a forma hidroxietil celuloză. Reacția este efectuată sub presiune ridicată, de obicei 30-100 ° C, iar reacția specifică este următoarea:
Cell-O-NA+CH2CH2O → Cell-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH2CH 2O → Cell-O-CH 2ch 2OH
Această reacție necesită un control precis al temperaturii, presiunii și cantitatea de oxid de etilen adăugat pentru a asigura uniformitatea și calitatea produsului.
Spălat
HEC brut rezultat conține, de obicei, alcalin nereacționat, oxid de etilen și alte produse secundare, care trebuie îndepărtate prin spălări multiple de apă sau spălări de solvent organic. O cantitate mare de apă este necesară în timpul procesului de spălare a apei, iar apele uzate după spălare trebuie tratate și evacuate.
Deshidratare
HEC umed după spălare trebuie deshidratat, de obicei prin filtrare în vid sau separare centrifugă pentru a reduce conținutul de umiditate.
Uscare
HEC deshidratat este uscat, de obicei prin uscare prin pulverizare sau uscare flash. Temperatura și timpul trebuie controlate strict în timpul procesului de uscare pentru a evita degradarea sau aglomerarea temperaturilor ridicate.
Măcinare
Blocul HEC uscat trebuie să fie măcinat și cernut pentru a obține o distribuție uniformă a mărimii particulelor și, în sfârșit, să formeze un produs de pulbere sau granular.
Iii. Caracteristici de performanță
Solubilitatea apei
HEC are o solubilitate bună în apă și se poate dizolva rapid atât în apă rece, cât și în apă caldă pentru a forma o soluție transparentă sau translucidă. Această proprietate de solubilitate o face utilizată pe scară largă ca îngroșare și stabilizator în acoperiri și produse chimice zilnice.
Îngroşare
HEC prezintă un efect de îngroșare puternic în soluția apoasă, iar vâscozitatea sa crește odată cu creșterea greutății moleculare. Această proprietate de îngroșare îi permite să joace un rol în îngroșarea, retenția de apă și îmbunătățirea performanței construcției în acoperirile pe bază de apă și mortarele de construcții.
Reologie
Soluția apoasă HEC are proprietăți reologice unice, iar vâscozitatea sa se modifică odată cu schimbarea vitezei de forfecare, care prezintă subțierea forfecării sau pseudoplasticitatea. Această proprietate reologică îi permite să ajusteze fluiditatea și performanța construcției în acoperiri și lichide de foraj în câmpul petrolier.
Emulsionare și suspensie
HEC are proprietăți bune de emulsionare și suspensie, care pot stabiliza particulele sau picăturile suspendate în sistemul de dispersie pentru a preveni stratificarea și sedimentarea. Prin urmare, HEC este adesea utilizat în produse precum acoperiri de emulsie și suspensii de droguri.
Biodegradabilitate
HEC este un derivat natural de celuloză, cu o bună biodegradabilitate, fără poluare pentru mediu și îndeplinește cerințele protecției ecologice ecologice.
Iv. Câmpuri de aplicație
Acoperiri
În acoperirile pe bază de apă, HEC este utilizat ca îngroșare și stabilizator pentru a îmbunătăți fluiditatea, performanța construcției și proprietățile anti-sigging ale acoperirilor.
Construcție
În materialele de construcție, HEC este utilizat în mortar pe bază de ciment și pulbere de chit pentru a îmbunătăți performanța construcțiilor și retenția de apă.
Produsele chimice zilnice
În detergenți, șampoane și paste de dinți, HEC este utilizat ca îngroșare și stabilizator pentru a îmbunătăți senzația și stabilitatea produsului.
Câmpuri petroliere
În lichidele de foraj și fracturare a câmpului petrolier, HEC este utilizat pentru a regla proprietățile de reologie și suspensie ale lichidelor de foraj și pentru a îmbunătăți eficiența și siguranța forajului.
Paper
În procesul de fabricare a papermei, HEC este utilizat pentru a controla fluiditatea pulpei și pentru a îmbunătăți uniformitatea și proprietățile de suprafață ale hârtiei.
Hidroxietil celuloza (HEC) a fost utilizată pe scară largă în multe câmpuri industriale, datorită solubilității sale excelente în apă, îngroșării, proprietăților reologice, emulsificării și proprietăților suspensiei, precum și o bună biodegradabilitate. Procesul său de producție este relativ matur. Prin etapele de eterificare a celulozei, spălarea, deshidratarea, uscarea și măcinarea, produsele HEC cu performanțe stabile și o calitate bună pot fi pregătite. În viitor, odată cu îmbunătățirea cerințelor de protecție a mediului și avansarea tehnologiei, perspectivele de aplicare ale HEC vor fi mai largi.
Timpul post: 02-2024 iulie