I. Uvod
Hidroksietilna celuloza (HEC) je neionski vodno topni polimer, ki se pogosto uporablja pri ekstrakciji olja, premazov, konstrukciji, dnevnih kemikalijah, papirju in drugih poljih. HEC dobimo s kemijsko spreminjanjem celuloze, njegove lastnosti in uporabe pa so v glavnem določene s hidroksietilnimi substituenti na molekulah celuloze.
Ii. Proces proizvodnje
Proces proizvodnje HEC vključuje predvsem naslednje korake: celulozno eterifikacijo, pranje, dehidracijo, sušenje in mletje. Sledi podroben uvod v vsak korak:
Etherifikacija celuloze
Celuloza se najprej obdela z alkalijsko, da tvori alkalijsko celulozo (celuloza alkalija). Ta postopek se običajno izvaja v reaktorju z raztopino natrijevega hidroksida za zdravljenje naravne celuloze, da tvori alkalijsko celulozo. Kemična reakcija je naslednja:
CELL-OH+NaOH → CELL-O-NA+H2OCELL-OH+NAOH → CELL-O-NA+H 2O
Nato alkalijska celuloza reagira z etilen oksidom, da tvori hidroksietil celulozo. Reakcija se izvaja pod visokim tlakom, običajno 30-100 ° C, specifična reakcija pa je naslednja:
Cell-O-Na+CH2CH2O → CELL-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2CH
Ta reakcija zahteva natančen nadzor temperature, tlaka in količine etilen oksida, da se zagotovi enakomernost in kakovost izdelka.
Pranje
Nastala surova HEC običajno vsebuje nereagirane alkalne, etilen oksid in druge stranske proizvode, ki jih je treba odstraniti z več pranjem z vodo ali organskimi pranjem topila. Med postopkom pranja vode je potrebna velika količina vode, odpadne vode pa po pranju je treba obdelati in odpraviti.
Dehidracija
Mokro HEC po pranju je treba dehidrirati, običajno z vakuumsko filtracijo ali centrifugalno ločitvijo, da se zmanjša vsebnost vlage.
Sušenje
Dehidrirani HEC se posuši, običajno s sušenjem razpršila ali sušenjem bliskavice. Temperaturo in čas je treba strogo nadzorovati med postopkom sušenja, da se prepreči visoka temperaturna razgradnja ali aglomeracija.
Brušenje
Posušeni blok HEC je treba zmleti in preseči, da doseže enakomerno porazdelitev velikosti delcev in na koncu tvori prah ali zrnat produkt.
Iii. Značilnosti uspešnosti
Topnost vode
HEC ima dobro topnost vode in se lahko hitro raztopi v hladni in vroči vodi, da tvori prozorno ali prosojno raztopino. Ta lastnost topnosti se široko uporablja kot zgoščevalec in stabilizator v premazih in dnevnih kemičnih izdelkih.
Zgostitev
HEC kaže močan zgoščevalni učinek v vodni raztopini, njegova viskoznost pa se poveča s povečanjem molekulske mase. Ta zgoščevalna lastnost mu omogoča, da igra vlogo pri zgoščevanju, zadrževanju vode in izboljšanju gradbenih zmogljivosti v vodnih premazah in gradbenih maltah.
Reologija
Vodna raztopina HEC ima edinstvene reološke lastnosti, njegova viskoznost pa se spreminja s spremembo hitrosti striženja, kar kaže na redčenje striženja ali psevdoplastičnost. Ta reološka lastnost mu omogoča prilagoditev fluidnosti in konstrukcijske zmogljivosti v prevlekah in vrtalnih tekočinah.
Emulgiranje in suspenzija
HEC ima dobre lastnosti emulgiranja in suspenzije, ki lahko v disperzijskem sistemu stabilizirajo suspendirane delce ali kapljice, da se prepreči stratifikacija in usedlina. Zato se HEC pogosto uporablja v izdelkih, kot so emulzijski premazi in suspenzije z drogami.
Biološka razgradnja
HEC je naravni celulozni derivat z dobro biološko razgradnjo, brez onesnaženja do okolja in izpolnjuje zahteve varstva zelenega okolja.
Iv. Prijavna polja
Premazi
V vodnih premazih se HEC uporablja kot zgoščevalec in stabilizator za izboljšanje fluidnosti, konstrukcijske zmogljivosti in lastnosti proti sananju premazov.
Gradnja
V gradbenih materialih se HEC uporablja v cementnem malti in kiti v prahu za izboljšanje gradbenih zmogljivosti in zadrževanja vode.
Dnevne kemikalije
V detergentih, šamponih in zobnih pastah se HEC uporablja kot zgoščevalec in stabilizator za izboljšanje občutka in stabilnosti izdelka.
Naftna polja
Pri vrtanju naftnega polja in lomljenih tekočin se HEC uporablja za prilagajanje reologije in suspenzijskih lastnosti vrtalnih tekočin in izboljšanje učinkovitosti in varnosti vrtanja.
Izdelava papirja
V procesu izdelave papirja se HEC uporablja za nadzor pretočnosti celuloze in izboljšanje enakomernosti in površinskih lastnosti papirja.
Hidroksietilna celuloza (HEC) se na številnih industrijskih poljih pogosto uporablja zaradi odlične topnosti vode, zgostitve, reoloških lastnosti, emulgiranja in suspenzijske lastnosti ter dobre biološke razgradljivosti. Njegov proizvodni postopek je razmeroma zrel. S koraki celulozne eterifikacije, pranja, dehidracije, sušenja in mletja je mogoče pripraviti izdelke HEC s stabilno zmogljivostjo in dobro kakovostjo. V prihodnosti bodo z izboljšanjem zahtev glede varstva okolja in napredkom tehnologije širše aplikacije HEC.
Čas objave: julij-02-2024