హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (HEC) ఉత్పత్తి ప్రక్రియ మరియు పనితీరు

I. పరిచయం

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

II. ఉత్పత్తి ప్రక్రియ

HEC ఉత్పత్తి ప్రక్రియ ప్రధానంగా ఈ క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది: సెల్యులోజ్ ఈథరిఫికేషన్, వాషింగ్, డీహైడ్రేషన్, ఎండబెట్టడం మరియు గ్రైండింగ్. ప్రతి దశకు సంబంధించిన వివరణాత్మక పరిచయం క్రింద ఇవ్వబడింది:

సెల్యులోజ్ ఈథరిఫికేషన్

సెల్యులోజ్‌ను మొదట క్షారంతో చికిత్స చేసి క్షార సెల్యులోజ్ (సెల్యులోజ్ ఆల్కలీ)గా ఏర్పరుస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ సాధారణంగా రియాక్టర్‌లో నిర్వహించబడుతుంది, సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణాన్ని ఉపయోగించి సహజ సెల్యులోజ్‌ను చికిత్స చేసి క్షార సెల్యులోజ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. రసాయన ప్రతిచర్య క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

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

అప్పుడు, ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్‌తో చర్య జరిపి హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ ప్రతిచర్య అధిక పీడనం కింద జరుగుతుంది, 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 ఉత్పత్తి యొక్క ఏకరూపత మరియు నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు జోడించిన ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ మొత్తాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం అవసరం.

వాషింగ్

ఫలితంగా వచ్చే ముడి HEC సాధారణంగా రియాక్ట్ కాని క్షార, ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ మరియు ఇతర ఉప-ఉత్పత్తులను కలిగి ఉంటుంది, వీటిని బహుళ నీటి వాషింగ్ లేదా సేంద్రీయ ద్రావణి వాషింగ్ ద్వారా తొలగించాల్సి ఉంటుంది. నీటిని వాషింగ్ ప్రక్రియలో పెద్ద మొత్తంలో నీరు అవసరం, మరియు వాషింగ్ తర్వాత మురుగునీటిని శుద్ధి చేసి విడుదల చేయాలి.

నిర్జలీకరణం

కడిగిన తర్వాత తడి HECని డీహైడ్రేట్ చేయాలి, సాధారణంగా తేమ శాతాన్ని తగ్గించడానికి వాక్యూమ్ ఫిల్ట్రేషన్ లేదా సెంట్రిఫ్యూగల్ సెపరేషన్ ద్వారా.

ఎండబెట్టడం

డీహైడ్రేటెడ్ HECని సాధారణంగా స్ప్రే డ్రైయింగ్ లేదా ఫ్లాష్ డ్రైయింగ్ ద్వారా ఎండబెట్టడం జరుగుతుంది.అధిక ఉష్ణోగ్రత క్షీణత లేదా సమీకరణను నివారించడానికి ఎండబెట్టడం ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి.

గ్రైండింగ్

ఎండిన HEC బ్లాక్‌ను ఏకరీతి కణ పరిమాణ పంపిణీని సాధించడానికి రుబ్బి, జల్లెడ పట్టాలి మరియు చివరకు ఒక పొడి లేదా కణిక ఉత్పత్తిని ఏర్పరచాలి.

III. పనితీరు లక్షణాలు

నీటిలో కరిగే సామర్థ్యం

HEC నీటిలో మంచి ద్రావణీయతను కలిగి ఉంటుంది మరియు చల్లని మరియు వేడి నీటిలో త్వరగా కరిగి పారదర్శక లేదా అపారదర్శక ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఈ ద్రావణీయత లక్షణం దీనిని పూతలు మరియు రోజువారీ రసాయన ఉత్పత్తులలో చిక్కగా మరియు స్టెబిలైజర్‌గా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తుంది.

గట్టిపడటం

HEC జల ద్రావణంలో బలమైన గట్టిపడే 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 పాత్ర పోషించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

రియాలజీ

HEC జల ద్రావణం ప్రత్యేకమైన రియోలాజికల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని స్నిగ్ధత కోత రేటు మార్పుతో మారుతుంది, కోత సన్నబడటం లేదా సూడోప్లాస్టిసిటీని చూపుతుంది. ఈ రియోలాజికల్ లక్షణం పూతలు మరియు ఆయిల్‌ఫీల్డ్ డ్రిల్లింగ్ ద్రవాలలో ద్రవత్వం మరియు నిర్మాణ పనితీరును సర్దుబాటు చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ఎమల్సిఫికేషన్ మరియు సస్పెన్షన్

HEC మంచి ఎమల్సిఫికేషన్ మరియు సస్పెన్షన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది, ఇది స్తరీకరణ మరియు అవక్షేపణను నిరోధించడానికి చెదరగొట్టే వ్యవస్థలోని సస్పెండ్ చేయబడిన కణాలు లేదా బిందువులను స్థిరీకరించగలదు. అందువల్ల, HEC తరచుగా ఎమల్షన్ పూతలు మరియు డ్రగ్ సస్పెన్షన్లు వంటి ఉత్పత్తులలో ఉపయోగించబడుతుంది.

జీవఅధోకరణం

HEC అనేది మంచి బయోడిగ్రేడబిలిటీ, పర్యావరణానికి కాలుష్యం లేని మరియు ఆకుపచ్చ పర్యావరణ పరిరక్షణ అవసరాలను తీర్చే సహజ సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నం.

IV. అప్లికేషన్ ఫీల్డ్స్

పూతలు

నీటి ఆధారిత పూతలలో, పూతల ద్రవత్వం, నిర్మాణ పనితీరు మరియు కుంగిపోకుండా నిరోధించే లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి HECని చిక్కగా మరియు స్టెబిలైజర్‌గా ఉపయోగిస్తారు.

నిర్మాణం

నిర్మాణ సామగ్రిలో, నిర్మాణ పనితీరు మరియు నీటి నిలుపుదలని మెరుగుపరచడానికి సిమెంట్ ఆధారిత మోర్టార్ మరియు పుట్టీ పౌడర్‌లో HEC ఉపయోగించబడుతుంది.

డైలీ కెమికల్స్

డిటర్జెంట్లు, షాంపూలు మరియు టూత్‌పేస్టులలో, ఉత్పత్తి యొక్క అనుభూతి మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి HEC ను చిక్కగా చేసే పదార్థంగా మరియు స్టెబిలైజర్‌గా ఉపయోగిస్తారు. 

చమురు క్షేత్రాలు

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

కాగితం తయారీ

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

హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (HEC) దాని అద్భుతమైన నీటిలో కరిగే సామర్థ్యం, ​​గట్టిపడటం, భూగర్భ లక్షణాలు, ఎమల్సిఫికేషన్ మరియు సస్పెన్షన్ లక్షణాలు, అలాగే మంచి బయోడిగ్రేడబిలిటీ కారణంగా అనేక పారిశ్రామిక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. దీని ఉత్పత్తి ప్రక్రియ సాపేక్షంగా పరిణతి చెందింది. సెల్యులోజ్ ఈథరిఫికేషన్, వాషింగ్, డీహైడ్రేషన్, ఎండబెట్టడం మరియు గ్రైండింగ్ 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.