Produktionsprocess och prestanda för hydroxietylcellulosa (HEC)

I. Introduktion

Hydroxietylcellulosa (HEC) är en icke-jonisk vattenlöslig polymer som används allmänt vid oljeutvinning, beläggningar, konstruktion, dagliga kemikalier, papperstillverkning och andra fält. HEC erhålls genom kemisk modifiering av cellulosa, och dess egenskaper och användningar bestäms huvudsakligen av hydroxietylsubstituenterna på cellulosamolekylerna.

Ii. Produktionsprocess

Produktionsprocessen för HEC inkluderar huvudsakligen följande steg: cellulosa eterifiering, tvätt, uttorkning, torkning och slipning. Följande är en detaljerad introduktion till varje steg:

Cellulosa eterifiering

Cellulosa behandlas först med alkali för att bilda alkali -cellulosa (cellulosa alkali). Denna process utförs vanligtvis i en reaktor med användning av natriumhydroxidlösning för att behandla naturlig cellulosa för att bilda alkali -cellulosa. Den kemiska reaktionen är som följer:

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

Sedan reagerar alkali -cellulosa med etylenoxid för att bilda hydroxietylcellulosa. Reaktionen utförs under högt tryck, vanligtvis 30-100 ° C, och den specifika reaktionen är som följer:

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

Denna reaktion kräver exakt kontroll av temperatur, tryck och mängden etenoxid tillsättes för att säkerställa enhetens enhetlighet och kvalitet.

Tvättning

Den resulterande råa HEC innehåller vanligtvis oreagerade alkali, etenoxid och andra biprodukter, som måste avlägsnas genom flera vattentvätt eller organiska lösningsmedelstvätt. En stor mängd vatten krävs under vattentvättprocessen, och avloppsvattnet efter tvätt måste behandlas och släppas ut.

Uttorkning

Den våta HEC efter tvätt måste dehydratiseras, vanligtvis genom vakuumfiltrering eller centrifugal separering för att minska fuktinnehållet.

Torkning

Den dehydratiserade HEC torkas, vanligtvis genom spraytorkning eller blixtorkning. Temperaturen och tiden måste kontrolleras strikt under torkningsprocessen för att undvika nedbrytning av hög temperatur eller agglomerering.

Slipning

Det torkade HEC -blocket måste markeras och siktas för att uppnå en enhetlig partikelstorleksfördelning och slutligen bilda en pulver eller en granulär produkt.

Iii. Prestationsegenskaper

Vattenlöslighet

HEC har god vattenlöslighet och kan upplösas snabbt i både kallt och varmt vatten för att bilda en transparent eller genomskinlig lösning. Denna löslighetegenskap gör den allmänt används som förtjockningsmedel och stabilisator i beläggningar och dagliga kemiska produkter.

Förtjockning

HEC visar en stark förtjockningseffekt i vattenlösning, och dess viskositet ökar med ökningen av molekylvikt. Denna förtjockningsegenskap gör det möjligt att spela en roll i förtjockning, vattenhållning och förbättra byggprestanda i vattenbaserade beläggningar och bygga murbruk.

Reologi

HEC -vattenlösning har unika reologiska egenskaper, och dess viskositet förändras med förändringen av skjuvhastigheten, vilket visar skjuvtunnning eller pseudoplasticitet. Denna reologiska egenskap gör det möjligt för den att justera flytande och konstruktionsprestanda i beläggningar och oljefältborrvätskor.

Emulgering och suspension

HEC har goda emulgerings- och suspensionsegenskaper, som kan stabilisera suspenderade partiklar eller droppar i spridningssystemet för att förhindra stratifiering och sedimentation. Därför används HEC ofta i produkter som emulsionsbeläggningar och läkemedelsupphängningar.

Biologiskt nedbrytbarhet

HEC är ett naturligt cellulosaderivat med god biologisk nedbrytbarhet, ingen förorening för miljön och uppfyller kraven i grönt miljöskydd.

Iv. Applikationsfält

Beläggningar

I vattenbaserade beläggningar används HEC som förtjockningsmedel och stabilisator för att förbättra fluiditeten, konstruktionsprestanda och antisagande egenskaper hos beläggningar.

Konstruktion

I byggnadsmaterial används HEC i cementbaserad murbruk och kittpulver för att förbättra konstruktionsprestanda och vattenhållning.

Dagliga kemikalier

I tvättmedel, schampon och tandkrämer används HEC som förtjockningsmedel och stabilisator för att förbättra produktens känsla och stabilitet. 

Oljefält

I borrning och sprickvätskor i oljefältet används HEC för att justera reologin och upphängningsegenskaperna hos borrvätskor och förbättra borrningseffektiviteten och säkerheten.

Papperstillverkning

I pappersprocessen används HEC för att kontrollera massaflytande och förbättra pappersens enhetlighet och ytegenskaper.

Hydroxietylcellulosa (HEC) har använts i stor utsträckning inom många industriella områden på grund av dess utmärkta vattenlöslighet, förtjockning, reologiska egenskaper, emulgering och suspensionsegenskaper samt god biologisk nedbrytbarhet. Produktionsprocessen är relativt mogen. Genom stegen för cellulosa eterifiering, tvätt, uttorkning, torkning och slipning kan HEC -produkter med stabil prestanda och god kvalitet framställas. I framtiden, med förbättringen av miljöskyddskraven och teknikens utveckling, kommer applikationens utsikter för HEC att bli bredare.