Hydroxyethyl cellulose (HEC) nyaéta polimér non-ionik, larut cai anu diturunkeun tina selulosa, polimér alami anu aya dina témbok sél tutuwuhan. Hal ieu loba dipaké dina sagala rupa industri, kaasup farmasi, kosmétik, cét, sarta napel, alatan thickening alus teuing, film-ngabentuk, sarta sipat rheological. Persiapan hidroksiétil selulosa ngalibatkeun éterifikasi selulosa jeung étiléna oksida dina kaayaan basa. Prosés ieu bisa direcah jadi sababaraha léngkah konci: purifikasi selulosa, alkalization, éterifikasi, nétralisasi, cuci, jeung drying.
1. Purifikasi selulosa
Léngkah munggaran dina persiapan hidroksiétil selulosa nyaéta ngamurnikeun selulosa, biasana sumberna tina pulp kai atanapi linter katun. Selulosa atah ngandung najis sapertos lignin, hémiselulosa, sareng ekstraktif sanés anu kedah dileungitkeun pikeun kéngingkeun selulosa anu murni anu cocog pikeun modifikasi kimiawi.
Léngkah-léngkah anu kalebet:
Pangolahan Mékanis: Selulosa atah diolah sacara mékanis pikeun ngirangan ukuranana sareng ningkatkeun aréa permukaanna, ngagampangkeun perlakuan kimiawi salajengna.
Pangobatan Kimia: Selulosa dirawat kalayan bahan kimia sapertos natrium hidroksida (NaOH) sareng natrium sulfit (Na2SO3) pikeun ngarecah lignin sareng hémiselulosa, dituturkeun ku cuci sareng pemutihan pikeun ngaleungitkeun najis sésa sareng kéngingkeun selulosa serat bodas.
2. Alkalisasi
Selulosa anu dimurnikeun teras dialkalikeun pikeun ngaktifkeunana pikeun réaksi éterifikasi. Ieu ngalibatkeun ngubaran selulosa ku leyuran cai natrium hidroksida.
Réaksi:
Selulosa + NaOH → Alkali selulosa
Prosedur:
Selulosa ditunda dina cai, sareng larutan natrium hidroksida ditambahkeun. Konsentrasi NaOH biasana berkisar antara 10-30%, sareng réaksina dilaksanakeun dina suhu antara 20-40°C.
Campuran ieu diaduk pikeun mastikeun nyerep seragam tina alkali, ngarah kana formasi selulosa alkali. Perantara ieu leuwih réaktif kana étiléna oksida, ngagampangkeun prosés éterifikasi.
3. Éterifikasi
Léngkah konci dina persiapan hidroksiétil selulosa nyaéta éterifikasi selulosa alkali sareng étiléna oksida. Réaksi ieu ngawanohkeun gugus hidroksiétil (-CH2CH2OH) kana tulang tonggong selulosa, sahingga larut dina cai.
Réaksi:
Alkali selulosa + Étiléna oksida → Hidroksiétil selulosa + NaOH
Prosedur:
Étiléna oksida ditambahkeun kana selulosa alkali, boh dina prosés angkatan atawa kontinyu. Réaksina biasana dilakukeun dina autoklaf atanapi réaktor tekanan.
Kaayaan réaksi, kalebet suhu (50-100°C) sareng tekanan (1-5 atm), dikontrol sacara saksama pikeun mastikeun substitusi optimal gugus hidroksiétil. Derajat substitusi (DS) jeung substitusi molar (MS) mangrupakeun parameter kritis nu mangaruhan sipat produk ahir.
4. Netralisasi
Saatos réaksi éterifikasi, campuran ngandung hidroksiétil selulosa sareng sésa natrium hidroksida. Léngkah satuluyna nyaéta nétralisasi, dimana kaleuwihan alkali dinétralisasi maké asam, ilaharna asam asétat (CH3COOH) atawa asam hidroklorat (HCl).
Réaksi: NaOH + HCl → NaCl + H2O
Prosedur:
Asam ieu lalaunan ditambahkeun kana campuran réaksi dina kaayaan dikawasa pikeun nyegah panas kaleuleuwihan sarta nyegah degradasi hidroksiétil selulosa.
Campuran anu dinetralkeun teras disetelkeun kana pangaturan pH pikeun mastikeun éta aya dina kisaran anu dipikahoyong, biasana sakitar pH nétral (6-8).
5. Nyeuseuh
Saatos nétralisasi, produk kedah dikumbah pikeun ngaleungitkeun uyah sareng produk sampingan anu sanés. Léngkah ieu penting pisan pikeun meunangkeun hidroksiétil selulosa murni.
Prosedur:
Campuran réaksi éncér sareng cai, sareng hidroksiétil selulosa dipisahkeun ku filtrasi atanapi séntrifugasi.
Hidroksiétil selulosa anu dipisahkeun sababaraha kali dikumbah ku cai deionisasi pikeun ngaleungitkeun sésa uyah sareng najis. Prosés cuci dituluykeun nepi ka cai nyeuseuh ngahontal konduktivitas nu tangtu, nunjukkeun panyabutan najis leyur.
6. Ngagaringkeun
Léngkah ahir dina persiapan hidroksiétil selulosa nyaéta pengeringan. Léngkah ieu ngaleungitkeun kaleuwihan cai, ngahasilkeun produk bubuk garing anu cocog pikeun sagala rupa aplikasi.
Prosedur:
Hidroksiétil selulosa anu dikumbah disebarkeun dina baki pengeringan atanapi dikirimkeun ngaliwatan torowongan pengeringan. Suhu drying sacara saksama dikawasa pikeun nyegah degradasi termal, biasana mimitian ti 50-80 ° C.
Alternatipna, drying semprot bisa dipaké pikeun drying gancang tur efisien. Dina drying semprot, leyuran hydroxyethyl selulosa cai ieu atomized kana ogé titik-titik halus tur garing dina aliran hawa panas, hasilna bubuk halus.
Produk anu garing teras digiling kana ukuran partikel anu dipikahoyong sareng dibungkus pikeun neundeun sareng distribusi.
Control kualitas sarta Aplikasi
Sapanjang prosés persiapan, ukuran kontrol kualitas anu ketat dilaksanakeun pikeun mastikeun konsistensi sareng kualitas hidroksiétil selulosa. Parameter konci sapertos viskositas, darajat substitusi, eusi Uap, sareng ukuran partikel sacara rutin diawaskeun.
Aplikasi:
Farmasi: Dipaké salaku agén penebalan, binder, sareng penstabil dina formulasi sapertos tablet, suspénsi, sareng salep.
Kosmétik: Nyadiakeun viskositas sareng tékstur pikeun produk sapertos krim, lotion, sareng sampo.
Cét sareng Lapisan: Tumindak salaku pangémutan sareng réologi, ningkatkeun sipat aplikasi sareng stabilitas cét.
Industri Pangan: Berpungsi salaku thickener, penstabil, sareng émulsifier dina sagala rupa produk pangan.
Nyiapkeun hidroksiétil selulosa ngalibatkeun runtuyan prosés kimiawi jeung mékanik anu didefinisikeun sacara hadé pikeun ngaropea selulosa pikeun ngawanohkeun gugus hidroksiétil. Tiap léngkah, ti purifikasi selulosa ka drying, penting pisan dina nangtukeun kualitas sarta fungsionalitas produk ahir. Sipat serbaguna Hydroxyethyl cellulose ngajadikeun éta bahan anu teu ternilai dina seueur industri, nyorot pentingna prakték manufaktur anu tepat pikeun nyumponan sarat khusus tina sababaraha aplikasi.
waktos pos: May-28-2024