హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (HEC) ఉత్పత్తి ప్రక్రియ మరియు పనితీరు

I. పరిచయం

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (HEC) అనేది చమురు వెలికితీత, పూతలు, నిర్మాణం, రోజువారీ రసాయనాలు, పేపర్‌మేకింగ్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే అయానిక్ కాని నీటిలో కరిగే పాలిమర్. సెల్యులోజ్ యొక్క రసాయన సవరణ ద్వారా HEC పొందబడుతుంది మరియు దాని లక్షణాలు మరియు ఉపయోగాలు ప్రధానంగా సెల్యులోజ్ అణువులపై ఉన్న హైడ్రాక్సీథైల్ ప్రత్యామ్నాయాల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.

II. ఉత్పత్తి ప్రక్రియ

HEC యొక్క ఉత్పత్తి ప్రక్రియ ప్రధానంగా క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది: సెల్యులోజ్ ఈథరిఫికేషన్, వాషింగ్, డీహైడ్రేషన్, ఎండబెట్టడం మరియు గ్రౌండింగ్. కింది ప్రతి దశకు వివరణాత్మక పరిచయం ఉంది:

సెల్యులోజ్ ఈథరిఫికేషన్

సెల్యులోజ్ ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ (సెల్యులోజ్ ఆల్కాలి) ఏర్పడటానికి ఆల్కలీతో మొదట చికిత్స చేయబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియ సాధారణంగా రియాక్టర్‌లో నిర్వహించబడుతుంది, సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించి సహజ సెల్యులోజ్‌ను ఆల్కలీ సెల్యులోజ్‌గా ఏర్పరుస్తుంది. రసాయన ప్రతిచర్య క్రింది విధంగా ఉంది:

సెల్-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O

అప్పుడు, ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్‌తో చర్య జరిపి హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ప్రతిచర్య అధిక పీడనం కింద నిర్వహించబడుతుంది, సాధారణంగా 30-100 ° C, మరియు నిర్దిష్ట ప్రతిచర్య క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

సెల్-O-Na+CH2CH2O→సెల్-O-CH2CH2OHసెల్-O-Na+CH 2CH 2O→సెల్-O-CH 2CH 2OH

ఈ ప్రతిచర్యకు ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు ఉత్పత్తి యొక్క ఏకరూపత మరియు నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి జోడించిన ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ అవసరం.

కడగడం

ఫలితంగా వచ్చే ముడి HEC సాధారణంగా రియాక్ట్ చేయని క్షారాలు, ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ మరియు ఇతర ఉప-ఉత్పత్తులను కలిగి ఉంటుంది, వీటిని బహుళ నీటి వాషింగ్ లేదా ఆర్గానిక్ సాల్వెంట్ వాషింగ్ ద్వారా తొలగించాలి. నీటిని కడగడం ప్రక్రియలో పెద్ద మొత్తంలో నీరు అవసరం, మరియు వాషింగ్ తర్వాత మురుగునీటిని శుద్ధి చేసి విడుదల చేయడం అవసరం.

డీహైడ్రేషన్

కడిగిన తర్వాత తడి HECని డీహైడ్రేట్ చేయాలి, సాధారణంగా వాక్యూమ్ ఫిల్ట్రేషన్ లేదా సెంట్రిఫ్యూగల్ సెపరేషన్ ద్వారా తేమను తగ్గించాలి.

ఎండబెట్టడం

నిర్జలీకరణ HEC సాధారణంగా స్ప్రే ఎండబెట్టడం లేదా ఫ్లాష్ డ్రైయింగ్ ద్వారా ఎండబెట్టబడుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత క్షీణత లేదా సమీకరణను నివారించడానికి ఎండబెట్టడం ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి.

గ్రౌండింగ్

ఒక ఏకరీతి కణ పరిమాణం పంపిణీని సాధించడానికి ఎండిన HEC బ్లాక్‌ను గ్రౌండింగ్ చేయాలి మరియు జల్లెడ పట్టాలి మరియు చివరకు పౌడర్ లేదా గ్రాన్యులర్ ఉత్పత్తిని ఏర్పరుస్తుంది.

III. పనితీరు లక్షణాలు

నీటి ద్రావణీయత

HEC మంచి నీటిలో కరిగే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు పారదర్శక లేదా అపారదర్శక ద్రావణాన్ని రూపొందించడానికి చల్లని మరియు వేడి నీటిలో త్వరగా కరిగిపోతుంది. ఈ ద్రావణీయత లక్షణం పూతలు మరియు రోజువారీ రసాయన ఉత్పత్తులలో గట్టిపడటం మరియు స్టెబిలైజర్‌గా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

గట్టిపడటం

HEC సజల ద్రావణంలో బలమైన గట్టిపడటం ప్రభావాన్ని చూపుతుంది మరియు పరమాణు బరువు పెరుగుదలతో దాని స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది. ఈ గట్టిపడే లక్షణం నీటి ఆధారిత పూతలు మరియు నిర్మాణ మోర్టార్‌లలో గట్టిపడటం, నీటిని నిలుపుకోవడం మరియు నిర్మాణ పనితీరును మెరుగుపరచడంలో పాత్రను పోషిస్తుంది.

రియాలజీ

HEC సజల ద్రావణం ప్రత్యేకమైన భూగర్భ లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు కోత రేటు మార్పుతో దాని స్నిగ్ధత మారుతుంది, ఇది కోత సన్నబడటం లేదా సూడోప్లాస్టిసిటీని చూపుతుంది. పూతలు మరియు ఆయిల్‌ఫీల్డ్ డ్రిల్లింగ్ ఫ్లూయిడ్‌లలో ద్రవత్వం మరియు నిర్మాణ పనితీరును సర్దుబాటు చేయడానికి ఈ రియోలాజికల్ ప్రాపర్టీ దానిని అనుమతిస్తుంది.

ఎమల్సిఫికేషన్ మరియు సస్పెన్షన్

HEC మంచి ఎమల్సిఫికేషన్ మరియు సస్పెన్షన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది, ఇది స్తరీకరణ మరియు అవక్షేపణను నిరోధించడానికి డిస్పర్షన్ సిస్టమ్‌లో సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలు లేదా బిందువులను స్థిరీకరించగలదు. అందువల్ల, HEC తరచుగా ఎమల్షన్ కోటింగ్‌లు మరియు డ్రగ్ సస్పెన్షన్‌ల వంటి ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించబడుతుంది.

బయోడిగ్రేడబిలిటీ

HEC అనేది మంచి బయోడిగ్రేడబిలిటీతో సహజమైన సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం, పర్యావరణానికి ఎటువంటి కాలుష్యం ఉండదు మరియు ఆకుపచ్చ పర్యావరణ పరిరక్షణ అవసరాలను తీరుస్తుంది.

IV. అప్లికేషన్ ఫీల్డ్స్

పూతలు

నీటి ఆధారిత పూతలలో, పూత యొక్క ద్రవత్వం, నిర్మాణ పనితీరు మరియు యాంటీ-సాగింగ్ లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి HEC ఒక గట్టిపడటం మరియు స్టెబిలైజర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.

నిర్మాణం

నిర్మాణ సామగ్రిలో, నిర్మాణ పనితీరు మరియు నీటి నిలుపుదల మెరుగుపరచడానికి సిమెంట్ ఆధారిత మోర్టార్ మరియు పుట్టీ పొడిలో HEC ఉపయోగించబడుతుంది.

డైలీ కెమికల్స్

డిటర్జెంట్లు, షాంపూలు మరియు టూత్‌పేస్ట్‌లలో, ఉత్పత్తి యొక్క అనుభూతిని మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి HEC ఒక చిక్కగా మరియు స్టెబిలైజర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. 

చమురు క్షేత్రాలు

ఆయిల్‌ఫీల్డ్ డ్రిల్లింగ్ మరియు ఫ్రాక్చరింగ్ ఫ్లూయిడ్‌లలో, డ్రిల్లింగ్ ఫ్లూయిడ్‌ల యొక్క రియాలజీ మరియు సస్పెన్షన్ లక్షణాలను సర్దుబాటు చేయడానికి మరియు డ్రిల్లింగ్ సామర్థ్యం మరియు భద్రతను మెరుగుపరచడానికి HEC ఉపయోగించబడుతుంది.

పేపర్ మేకింగ్

కాగితం తయారీ ప్రక్రియలో, గుజ్జు ద్రవత్వాన్ని నియంత్రించడానికి మరియు కాగితం యొక్క ఏకరూపత మరియు ఉపరితల లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి HEC ఉపయోగించబడుతుంది.

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (HEC) దాని అద్భుతమైన నీటిలో ద్రావణీయత, గట్టిపడటం, భూగర్భ లక్షణాలు, ఎమల్సిఫికేషన్ మరియు సస్పెన్షన్ లక్షణాలు, అలాగే మంచి బయోడిగ్రేడబిలిటీ కారణంగా అనేక పారిశ్రామిక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. దాని ఉత్పత్తి ప్రక్రియ సాపేక్షంగా పరిపక్వం. సెల్యులోజ్ ఈథరిఫికేషన్, వాషింగ్, డీహైడ్రేషన్, ఎండబెట్టడం మరియు గ్రౌండింగ్ వంటి దశల ద్వారా, స్థిరమైన పనితీరు మరియు మంచి నాణ్యతతో HEC ఉత్పత్తులను తయారు చేయవచ్చు. భవిష్యత్తులో, పర్యావరణ పరిరక్షణ అవసరాల మెరుగుదల మరియు సాంకేతికత అభివృద్ధితో, HEC యొక్క అప్లికేషన్ అవకాశాలు విస్తృతంగా ఉంటాయి.