Mchakato wa uzalishaji na utendaji wa selulosi ya hydroxyethyl (HEC)

I. Utangulizi

Hydroxyethyl Cellulose (HEC) ni polima isiyo ya ionic mumunyifu wa maji inayotumika sana katika uchimbaji wa mafuta, mipako, ujenzi, kemikali za kila siku, utengenezaji wa karatasi na nyanja zingine. HEC hupatikana kwa urekebishaji wa kemikali wa selulosi, na mali na matumizi yake huamuliwa hasa na vibadala vya hydroxyethyl kwenye molekuli za selulosi.

II. Mchakato wa uzalishaji

Mchakato wa uzalishaji wa HEC hasa unajumuisha hatua zifuatazo: etherification ya selulosi, kuosha, kutokomeza maji mwilini, kukausha na kusaga. Ufuatao ni utangulizi wa kina kwa kila hatua:

Etherification ya selulosi

Cellulose inatibiwa kwanza na alkali kuunda selulosi ya alkali (Cellulose Alkali). Utaratibu huu kwa kawaida hufanywa katika kinu, kwa kutumia suluhisho la hidroksidi ya sodiamu kutibu selulosi asilia kuunda selulosi ya alkali. Mmenyuko wa kemikali ni kama ifuatavyo:

Kiini-OH+NaOH→Kiini-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Kiini-O-Na+H 2O

Kisha, selulosi ya alkali humenyuka pamoja na oksidi ya ethilini kuunda selulosi hidroxyethyl. Mmenyuko unafanywa chini ya shinikizo la juu, kawaida 30-100 ° C, na majibu maalum ni kama ifuatavyo.

Kiini-O-Na+CH2CH2O→Kiini-O-CH2CH2OHCe-O-Na+CH 2CH 2O→Kiini-O-CH 2CH 2OH

Mwitikio huu unahitaji udhibiti kamili wa joto, shinikizo na kiasi cha oksidi ya ethilini iliyoongezwa ili kuhakikisha usawa na ubora wa bidhaa.

Kuosha

HEC ghafi inayotokana kwa kawaida huwa na alkali isiyoathiriwa, oksidi ya ethilini na bidhaa nyinginezo, ambazo zinahitaji kuondolewa kwa kuosha nyingi za maji au kuosha kwa viyeyusho vya kikaboni. Kiasi kikubwa cha maji kinahitajika wakati wa mchakato wa kuosha maji, na maji machafu baada ya kuosha yanahitaji kutibiwa na kuruhusiwa.

Upungufu wa maji mwilini

HEC yenye mvua baada ya kuosha inahitaji kupungukiwa na maji mwilini, kwa kawaida kwa kuchuja utupu au kutenganisha katikati ili kupunguza unyevu.

Kukausha

HEC isiyo na maji hukaushwa, kwa kawaida kwa kukausha kwa dawa au kukausha flash. Joto na wakati lazima udhibitiwe madhubuti wakati wa mchakato wa kukausha ili kuepuka uharibifu wa joto la juu au agglomeration.

Kusaga

Kizuizi kilichokaushwa cha HEC kinahitaji kusagwa na kuchujwa ili kufikia ugawaji wa saizi ya chembe, na hatimaye kuunda poda au bidhaa ya punjepunje.

III. Tabia za utendaji

Umumunyifu wa maji

HEC ina umumunyifu mzuri wa maji na inaweza kuyeyuka haraka katika maji baridi na moto ili kuunda suluhisho la uwazi au uwazi. Mali hii ya umumunyifu huifanya itumike sana kama kinene na kiimarishaji katika mipako na bidhaa za kemikali za kila siku.

Kunenepa

HEC inaonyesha athari kali ya kuimarisha katika suluhisho la maji, na viscosity yake huongezeka kwa ongezeko la uzito wa Masi. Mali hii ya unene huiwezesha kuchukua jukumu katika unene, uhifadhi wa maji na kuboresha utendaji wa ujenzi katika mipako ya maji na chokaa cha ujenzi.

Rheolojia

Suluhisho la maji la HEC lina mali ya kipekee ya rheological, na mnato wake hubadilika na mabadiliko ya kiwango cha shear, kuonyesha upunguzaji wa shear au pseudoplasticity. Sifa hii ya rheological huiwezesha kurekebisha umiminiko na utendaji wa ujenzi katika mipako na vimiminiko vya kuchimba visima kwenye uwanja wa mafuta.

Emulsification na kusimamishwa

HEC ina sifa nzuri za emulsification na kusimamishwa, ambayo inaweza kuleta utulivu wa chembe zilizosimamishwa au matone katika mfumo wa utawanyiko ili kuzuia stratification na mchanga. Kwa hiyo, HEC mara nyingi hutumiwa katika bidhaa kama vile mipako ya emulsion na kusimamishwa kwa madawa ya kulevya.

Biodegradability

HEC ni derivative ya selulosi ya asili yenye uwezo wa kuoza, haina uchafuzi wa mazingira, na inakidhi mahitaji ya ulinzi wa mazingira ya kijani.

IV. Sehemu za Maombi

Mipako

Katika mipako inayotokana na maji, HEC hutumiwa kama kiimarishaji na kiimarishaji ili kuboresha unyevu, utendaji wa ujenzi na sifa za kuzuia-sagging za mipako.

Ujenzi

Katika vifaa vya ujenzi, HEC hutumiwa katika chokaa cha saruji na unga wa putty ili kuboresha utendaji wa ujenzi na uhifadhi wa maji.

Kemikali za Kila Siku

Katika sabuni, shampoos, na dawa za meno, HEC hutumiwa kama kiboreshaji na kiimarishaji ili kuboresha hisia na uthabiti wa bidhaa. 

Viwanja vya mafuta

Katika uchimbaji wa mafuta na maji ya fracturing, HEC hutumiwa kurekebisha rheology na sifa za kusimamishwa kwa maji ya kuchimba visima na kuboresha ufanisi wa kuchimba visima na usalama.

Utengenezaji wa karatasi

Katika mchakato wa kutengeneza karatasi, HEC hutumiwa kudhibiti umiminiko wa majimaji na kuboresha usawa na sifa za uso wa karatasi.

Selulosi ya Hydroxyethyl (HEC) imetumika sana katika nyanja nyingi za viwanda kutokana na umumunyifu wake bora wa maji, unene, sifa za rheological, sifa za uigaji na kusimamishwa, pamoja na uharibifu mzuri wa viumbe. Mchakato wa uzalishaji wake umekomaa kiasi. Kupitia hatua za etherification ya selulosi, kuosha, kutokomeza maji mwilini, kukausha na kusaga, bidhaa za HEC zilizo na utendaji thabiti na ubora mzuri zinaweza kutayarishwa. Katika siku zijazo, pamoja na uboreshaji wa mahitaji ya ulinzi wa mazingira na maendeleo ya teknolojia, matarajio ya matumizi ya HEC yatakuwa mapana.


Muda wa kutuma: Jul-02-2024