กระบวนการผลิตและประสิทธิภาพของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส (HEC)

I. บทนำ

Hydroxyethyl Cellulose (HEC) เป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ที่ไม่ใช่ไอออนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสกัดน้ำมันการเคลือบการก่อสร้างสารเคมีทุกวันการทำกระดาษและทุ่งนาอื่น ๆ HEC ได้มาจากการปรับเปลี่ยนสารเคมีของเซลลูโลสและคุณสมบัติและการใช้งานส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยส่วนย่อยของไฮดรอกซีเอธิลในโมเลกุลเซลลูโลส

ii. กระบวนการผลิต

กระบวนการผลิตของ HEC ส่วนใหญ่รวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้: เซลลูโลสอีเทอร์ไฟ, การล้าง, การคายน้ำ, การอบแห้งและการบด ต่อไปนี้คือการแนะนำรายละเอียดในแต่ละขั้นตอน:

เซลลูโลสอีเทอร์

เซลลูโลสได้รับการรักษาด้วยอัลคาไลเป็นครั้งแรกเพื่อสร้างเซลลูโลสอัลคาไล (เซลลูโลสอัลคาไล) กระบวนการนี้มักจะดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์โดยใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อรักษาเซลลูโลสธรรมชาติเพื่อสร้างเซลลูโลสอัลคาไล ปฏิกิริยาเคมีมีดังนี้:

Cell-OH+NaOH → Cell-O-Na+H2OCELL-OH+NAOH → Cell-O-Na+H 2O

จากนั้นเซลลูโลสอัลคาไลทำปฏิกิริยากับเอทิลีนออกไซด์เพื่อสร้างไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส ปฏิกิริยาจะดำเนินการภายใต้แรงดันสูงโดยปกติ 30-100 ° C และปฏิกิริยาเฉพาะมีดังนี้:

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

ปฏิกิริยานี้ต้องการการควบคุมอุณหภูมิความดันและปริมาณของเอทิลีนออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอและคุณภาพของผลิตภัณฑ์

การล้าง

HEC ดิบที่เกิดขึ้นมักจะมีอัลคาไลที่ไม่ทำปฏิกิริยา, เอทิลีนออกไซด์และผลพลอยได้อื่น ๆ ซึ่งจำเป็นต้องกำจัดออกโดยการล้างน้ำหลายครั้งหรือการล้างตัวทำละลายอินทรีย์ จำเป็นต้องใช้น้ำจำนวนมากในระหว่างกระบวนการล้างน้ำและน้ำเสียหลังจากการซักต้องได้รับการบำบัดและปล่อยออกมา

การคายน้ำ

HEC เปียกหลังจากการซักต้องขาดน้ำโดยปกติแล้วจะมีการกรองสูญญากาศหรือการแยกแบบแรงเหวี่ยงเพื่อลดปริมาณความชื้น

การทำให้แห้ง

HEC ที่แห้งแล้งมักจะแห้งโดยการอบแห้งสเปรย์หรือการอบแห้งแฟลช อุณหภูมิและเวลาจะต้องถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดในระหว่างกระบวนการอบแห้งเพื่อหลีกเลี่ยงการย่อยสลายอุณหภูมิสูงหรือการรวมตัวกัน

การบด

บล็อก HEC ที่แห้งจะต้องมีพื้นดินและร่อนเพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคสม่ำเสมอและในที่สุดก็กลายเป็นผงหรือผลิตภัณฑ์ที่มีเม็ด

iii. ลักษณะประสิทธิภาพ

ความสามารถในการละลายน้ำ

HEC มีความสามารถในการละลายน้ำที่ดีและสามารถละลายได้อย่างรวดเร็วทั้งในน้ำเย็นและน้ำร้อนเพื่อสร้างสารละลายโปร่งใสหรือโปร่งแสง คุณสมบัติการละลายนี้ทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเครื่องข้นและโคลงในการเคลือบและผลิตภัณฑ์เคมีทุกวัน

ความหนา

HEC แสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่หนาขึ้นในสารละลายน้ำและความหนืดของมันเพิ่มขึ้นเมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้น คุณสมบัติที่หนาขึ้นนี้ช่วยให้สามารถมีบทบาทในความหนาการกักเก็บน้ำและการปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างในการเคลือบด้วยน้ำและการสร้างครก

การไหล

สารละลายน้ำ HEC มีคุณสมบัติการไหลที่เป็นเอกลักษณ์และการเปลี่ยนแปลงความหนืดของมันเปลี่ยนไปกับการเปลี่ยนแปลงของอัตราการเฉือนแสดงการทำให้ผอมบางเฉือนหรือ pseudoplasticity คุณสมบัติการไหลนี้ช่วยให้สามารถปรับประสิทธิภาพการไหลและการก่อสร้างในสารเคลือบผิวและของเหลวเจาะบ่อน้ำมัน

อิมัลซิไฟเออร์และการระงับ

HEC มีอิมัลชันที่ดีและคุณสมบัติการระงับซึ่งสามารถทำให้อนุภาคแขวนลอยหรือหยดเสถียรในระบบการกระจายเพื่อป้องกันการแบ่งชั้นและการตกตะกอน ดังนั้น HEC มักจะใช้ในผลิตภัณฑ์เช่นการเคลือบอิมัลชันและสารแขวนลอยยา

ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ

HEC เป็นอนุพันธ์เซลลูโลสตามธรรมชาติที่มีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีไม่มีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและตรงตามข้อกำหนดของการป้องกันสิ่งแวดล้อมสีเขียว

iv. ฟิลด์แอปพลิเคชัน

การเคลือบ

ในการเคลือบด้วยน้ำ HEC ถูกใช้เป็นเครื่องข้นและโคลงเพื่อปรับปรุงการไหลประสิทธิภาพการก่อสร้างและคุณสมบัติต่อต้านการซ็อกของการเคลือบ

การก่อสร้าง

ในวัสดุก่อสร้าง HEC ใช้ในปูนและผงหมาป่าเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างและการกักเก็บน้ำ

สารเคมีทุกวัน

ในผงซักฟอกแชมพูและยาสีฟัน HEC ใช้เป็นเครื่องข้นและโคลงเพื่อปรับปรุงความรู้สึกและความมั่นคงของผลิตภัณฑ์ 

บ่อน้ำมัน

ในการขุดเจาะบ่อน้ำมันและของเหลวที่แตกหัก HEC ใช้ในการปรับการไหลและคุณสมบัติช่วงล่างของของเหลวขุดเจาะและปรับปรุงประสิทธิภาพการขุดเจาะและความปลอดภัย

การทำกระดาษ

ในกระบวนการผลิตกระดาษ HEC ใช้เพื่อควบคุมการไหลของเยื่อกระดาษและปรับปรุงความสม่ำเสมอและคุณสมบัติพื้นผิวของกระดาษ

Hydroxyethyl Cellulose (HEC) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาอุตสาหกรรมหลายแห่งเนื่องจากความสามารถในการละลายน้ำที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติการไหลของการไหลของอิมัลซิไฟเออร์และคุณสมบัติการระงับเช่นเดียวกับความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดี กระบวนการผลิตค่อนข้างเติบโต ผ่านขั้นตอนของเซลลูโลสอีเทอร์ไฟการล้างการคายน้ำการอบแห้งและการบดผลิตภัณฑ์ HEC ที่มีประสิทธิภาพที่มั่นคงและคุณภาพดีสามารถเตรียมได้ ในอนาคตด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและความก้าวหน้าของเทคโนโลยีโอกาสการใช้งานของ HEC จะกว้างขึ้น