Gidroksietil sellýuloza (HEC), ösümlikleriň öýjük diwarlarynda tapylan tebigy polimer, sellýulozadan alnan ion däl, suwda erän polimerdir. Ajaýyp galyňlaşmagy, film emele getirmegi we reologiki aýratynlyklary sebäpli derman, kosmetika, boýag we ýelimler ýaly dürli pudaklarda giňden ulanylýar. Gidroksietil sellýulozanyň taýýarlanylmagy, aşgazan şertlerinde sellýulozanyň etilen oksidi bilen eterifikasiýasyny öz içine alýar. Bu prosesi birnäçe möhüm ädimlere bölüp bolar: sellýulozany arassalamak, aşgarlamak, eterifikasiýa, zyýansyzlandyrmak, ýuwmak we guratmak.
1. Sellýulozany arassalamak
Gidroksietil sellýulozany taýýarlamakda ilkinji ädim, adatça agaç pulpasyndan ýa-da pagta süýümlerinden alynýan sellýulozany arassalamakdyr. Çig sellýuloza lignin, gemiselluloza we beýleki ekstraktiwler ýaly hapalary öz içine alýar, himiki üýtgemeler üçin ýokary arassa sellýuloza almak üçin aýrylmaly.
Gatnaşan ädimler:
Mehaniki gaýtadan işlemek: Çig sellýuloza ululygyny azaltmak we üstki meýdanyny köpeltmek üçin mehaniki taýdan gaýtadan işlenýär, soňraky himiki bejergileri ýeňilleşdirýär.
Himiki bejergisi: Sellýuloza, lignini we gemisellulozany döwmek üçin natriý gidroksid (NaOH) we natriý sulfit (Na2SO3) ýaly himiki maddalar bilen bejerilýär, galyndy hapalary aýyrmak we ak, süýümli sellýuloza almak üçin ýuwulýar we akartylýar.
2. Alkalizasiýa
Arassalanan sellýuloza soňra efirleşme reaksiýasy üçin işjeňleşdirilýär. Bu sellýulozany natriý gidroksidiň suwly ergini bilen bejermegi öz içine alýar.
Reaksiýa:
Sellýuloza + NaOH → Alkali sellýuloza
Iş tertibi:
Sellýuloza suwda saklanýar we natriý gidroksid ergini goşulýar. NaOH konsentrasiýasy adatça 10-30% arasynda bolup, reaksiýa 20-40 ° C aralygynda bolýar.
Garyndy aşgazanyň birmeňzeş siňmegini üpjün etmek üçin garylýar we aşgar sellýulozasynyň döremegine sebäp bolýar. Bu aralyk etilen oksidine has reaktiw bolup, eterizasiýa prosesini ýeňilleşdirýär.
3. Eterifikasiýa
Gidroksietil sellýulozany taýýarlamagyň esasy ädimi, aşgar sellýulozanyň etilen oksidi bilen eterifikasiýasydyr. Bu reaksiýa, sellýuloza oňurgasyna gidroksietil toparlaryny (-CH2CH2OH) girizýär we suwda ereýär.
Reaksiýa:
Alkali sellýuloza + Etilen oksidi → Gidroksietil sellýuloza + NaOH
Iş tertibi:
Etilen oksidi, partiýa ýa-da üznüksiz amalda aşgar sellýuloza goşulýar. Reaksiýa adatça awtoklawda ýa-da basyş reaktorynda geçirilýär.
Gidroksietil toparlarynyň optimal çalşylmagyny üpjün etmek üçin temperatura (50-100 ° C) we basyş (1-5 atm) ýaly reaksiýa şertleri seresaplylyk bilen gözegçilik edilýär. Çalyşma derejesi (DS) we molary çalyşmak (MS) soňky önümiň häsiýetlerine täsir edýän möhüm parametrlerdir.
4. Bitaraplyk
Eterifikasiýa reaksiýasyndan soň garyndyda gidroksietil sellýuloza we galyndy natriý gidroksidi bar. Indiki ädim, aşa aşgar kislotany, adatça sirke kislotasyny (CH3COOH) ýa-da gidroklor kislotasyny (HCl) ulanyp zyýansyzlandyrmakdyr.
Reaksiýa: NaOH + HCl → NaCl + H2O
Iş tertibi:
Kislota aşa gyzgynlygyň öňüni almak we gidroksietil sellýulozanyň zaýalanmagynyň öňüni almak üçin gözegçilik edilýän şertlerde reaksiýa garyndysyna ýuwaş-ýuwaşdan goşulýar.
Soňra bitaraplaşdyrylan garyndy, islenýän aralykda, adatça bitarap pH (6-8) töwereginde bolmagyny üpjün etmek üçin pH düzedişine sezewar edilýär.
5. uwmak
Neytralizasiýa geçirilenden soň, duzlary we beýleki önümleri aýyrmak üçin önüm ýuwulmalydyr. Bu ädim arassa gidroksietil sellýulozany almak üçin örän möhümdir.
Iş tertibi:
Reaksiýa garyndysy suw bilen garylýar we gidroksietil sellýuloza süzgüç ýa-da sentrifugasiýa bilen bölünýär.
Aýrylan gidroksietil sellýuloza galyndy duzlary we hapalary aýyrmak üçin deionlaşdyrylan suw bilen birnäçe gezek ýuwulýar. Hinguwmak prosesi, ýuwulýan suw belli bir geçirijilige ýetýänçä dowam edýär, bu bolsa erän hapalaryň aýrylmagyny görkezýär.
6. Guramak
Gidroksietil sellýulozany taýýarlamagyň iň soňky ädimi gurady. Bu ädim artykmaç suwy aýyrýar, dürli programmalar üçin amatly gury, poroşok önüm berýär.
Iş tertibi:
Hyduwulan gidroksietil sellýuloza guradyjy gaplara ýaýradylýar ýa-da guradyjy tunel arkaly iberilýär. Guramagyň temperaturasy, adatça 50-80 ° C aralygynda ýylylyk zaýalanmagynyň öňüni almak üçin seresaplylyk bilen gözegçilik edilýär.
Ativea-da bolmasa, spreý guratmak çalt we täsirli guratmak üçin ulanylyp bilner. Spreý guratanda, suwly gidroksietil sellýuloza ergini inçe damjalara atomlaşdyrylýar we gyzgyn howa akymynda guradylýar, netijede gowy poroşok bolýar.
Guradylan önüm soňra gerekli bölejikleriň ululygyna üwürilýär we saklamak we paýlamak üçin gaplanýar.
Hil gözegçiligi we goýmalar
Taýýarlyk döwründe gidroksietil sellýulozanyň yzygiderliligini we hilini üpjün etmek üçin berk hil gözegçiligi çäreleri amala aşyrylýar. Capyşyklygy, çalyşmagyň derejesi, çyglylyk we bölejikleriň ululygy ýaly esasy parametrler yzygiderli gözegçilik edilýär.
Goýmalar:
Derman serişdeleri: Planşetler, süspansiýalar we melhemler ýaly formulalarda galyňlaşdyryjy serişde, baglaýjy we stabilizator hökmünde ulanylýar.
Kosmetika: Krem, losýon we şampun ýaly önümlere ýapyşyklygy we gurluşy üpjün edýär.
Boýaglar we örtükler: Boýaglaryň ulanylyş aýratynlyklaryny we durnuklylygyny ýokarlandyryp, galyňlaşdyryjy we reologiýa üýtgediji hökmünde hereket edýär.
Azyk senagaty: Dürli iýmit önümlerinde galyňlaşdyryjy, stabilizator we emulsifikator hökmünde wezipeler.
Gidroksietil sellýulozanyň taýýarlanylmagy, gidroksietil toparlaryny tanatmak üçin sellýulozany üýtgetmäge gönükdirilen gowy kesgitlenen himiki we mehaniki prosesleri öz içine alýar. Sellýulozany arassalamakdan guratmaga çenli her ädim, soňky önümiň hilini we işleýşini kesgitlemekde möhümdir. Gidroksietil sellýulozanyň köpugurly häsiýetleri ony dürli pudaklarda kesgitli talaplary kanagatlandyrmak üçin takyk önümçilik tejribesiniň ähmiýetini görkezip, köp pudaklarda bahasyna ýetip bolmajak bir elemente öwürýär.
Iş wagty: 28-2024-nji maý