I. Panimula
Ang Hydroxyethyl Cellulose (HEC) ay isang non-ionic water-soluble polymer na malawakang ginagamit sa oil extraction, coatings, construction, araw-araw na kemikal, papermaking at iba pang larangan. Ang HEC ay nakuha sa pamamagitan ng kemikal na pagbabago ng selulusa, at ang mga katangian at paggamit nito ay pangunahing tinutukoy ng mga hydroxyethyl substituent sa mga molekula ng selulusa.
II. Proseso ng produksyon
Pangunahing kasama sa proseso ng produksyon ng HEC ang mga sumusunod na hakbang: cellulose etherification, washing, dehydration, drying at grinding. Ang sumusunod ay isang detalyadong panimula sa bawat hakbang:
Cellulose etherification
Ang cellulose ay unang ginagamot ng alkali upang bumuo ng alkali cellulose (Cellulose Alkali). Ang prosesong ito ay karaniwang isinasagawa sa isang reaktor, gamit ang sodium hydroxide solution upang gamutin ang natural na selulusa upang bumuo ng alkali cellulose. Ang kemikal na reaksyon ay ang mga sumusunod:
Cell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H 2O
Pagkatapos, ang alkali cellulose ay tumutugon sa ethylene oxide upang bumuo ng hydroxyethyl cellulose. Ang reaksyon ay isinasagawa sa ilalim ng mataas na presyon, karaniwang 30-100°C, at ang tiyak na reaksyon ay ang mga sumusunod:
Cell-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH 2OH
Ang reaksyong ito ay nangangailangan ng tumpak na kontrol sa temperatura, presyon at dami ng ethylene oxide na idinagdag upang matiyak ang pagkakapareho at kalidad ng produkto.
Naglalaba
Ang nagreresultang krudo na HEC ay karaniwang naglalaman ng hindi na-react na alkali, ethylene oxide at iba pang mga by-product, na kailangang alisin sa pamamagitan ng maraming water washings o organic solvent washings. Ang isang malaking halaga ng tubig ay kinakailangan sa panahon ng proseso ng paghuhugas ng tubig, at ang wastewater pagkatapos ng paglalaba ay kailangang tratuhin at ilabas.
Dehydration
Ang basang HEC pagkatapos ng paghuhugas ay kailangang ma-dehydrate, kadalasan sa pamamagitan ng vacuum filtration o centrifugal separation upang mabawasan ang moisture content.
pagpapatuyo
Ang dehydrated na HEC ay pinatuyo, kadalasan sa pamamagitan ng spray drying o flash drying. Ang temperatura at oras ay dapat na mahigpit na kontrolado sa panahon ng proseso ng pagpapatayo upang maiwasan ang mataas na temperatura pagkasira o pagtitipon.
Paggiling
Ang pinatuyong bloke ng HEC ay kailangang gilingin at salain upang makamit ang isang pare-parehong pamamahagi ng laki ng butil, at sa wakas ay bumuo ng isang pulbos o butil-butil na produkto.
III. Mga katangian ng pagganap
Solubility sa tubig
Ang HEC ay may mahusay na solubility sa tubig at maaaring mabilis na matunaw sa parehong malamig at mainit na tubig upang bumuo ng isang transparent o translucent na solusyon. Dahil sa solubility property na ito, malawak itong ginagamit bilang pampalapot at stabilizer sa mga coatings at pang-araw-araw na produktong kemikal.
Pagpapakapal
Ang HEC ay nagpapakita ng isang malakas na epekto ng pampalapot sa may tubig na solusyon, at ang lagkit nito ay tumataas sa pagtaas ng timbang ng molekular. Ang pampalapot na katangian na ito ay nagbibigay-daan dito upang gumanap ng isang papel sa pampalapot, pagpapanatili ng tubig at pagpapabuti ng pagganap ng konstruksiyon sa mga water-based na coatings at pagbuo ng mga mortar.
Rheology
Ang HEC aqueous solution ay may natatanging rheological properties, at ang lagkit nito ay nagbabago sa pagbabago ng shear rate, na nagpapakita ng shear thinning o pseudoplasticity. Binibigyang-daan ng rheological property na ito na ayusin ang fluidity at performance ng construction sa mga coatings at oilfield drilling fluid.
Emulsification at suspensyon
Ang HEC ay may magandang emulsification at suspension properties, na maaaring magpatatag ng mga suspendido na particle o droplets sa dispersion system upang maiwasan ang stratification at sedimentation. Samakatuwid, ang HEC ay kadalasang ginagamit sa mga produkto tulad ng mga emulsion coating at mga suspensyon ng gamot.
Biodegradability
Ang HEC ay isang natural na cellulose derivative na may mahusay na biodegradability, walang polusyon sa kapaligiran, at nakakatugon sa mga kinakailangan ng berdeng proteksyon sa kapaligiran.
IV. Mga Patlang ng Application
Mga patong
Sa water-based na coatings, ginagamit ang HEC bilang pampalapot at stabilizer upang mapabuti ang pagkalikido, pagganap ng konstruksiyon at mga anti-sagging na katangian ng mga coatings.
Konstruksyon
Sa mga materyales sa gusali, ang HEC ay ginagamit sa cement-based na mortar at putty powder upang mapabuti ang pagganap ng konstruksiyon at pagpapanatili ng tubig.
Pang-araw-araw na Kemikal
Sa mga detergent, shampoo, at toothpaste, ginagamit ang HEC bilang pampalapot at stabilizer upang mapabuti ang pakiramdam at katatagan ng produkto.
Mga oilfield
Sa oilfield drilling at fracturing fluids, ginagamit ang HEC para ayusin ang rheology at suspension properties ng drilling fluids at pagbutihin ang kahusayan at kaligtasan ng drilling.
Paggawa ng papel
Sa proseso ng paggawa ng papel, ginagamit ang HEC upang kontrolin ang pagkalikido ng pulp at pagbutihin ang pagkakapareho at mga katangian ng ibabaw ng papel.
Ang hydroxyethyl cellulose (HEC) ay malawakang ginagamit sa maraming pang-industriya na larangan dahil sa mahusay nitong pagkatunaw ng tubig, pampalapot, mga katangian ng rheolohiko, mga katangian ng emulsification at pagsususpinde, pati na rin ang mahusay na biodegradability. Ang proseso ng produksyon nito ay medyo mature. Sa pamamagitan ng mga hakbang ng cellulose etherification, paghuhugas, pag-aalis ng tubig, pagpapatuyo at paggiling, ang mga produktong HEC na may matatag na pagganap at mahusay na kalidad ay maaaring ihanda. Sa hinaharap, sa pagpapabuti ng mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran at sa pagsulong ng teknolohiya, ang mga prospect ng aplikasyon ng HEC ay magiging mas malawak.
Oras ng post: Hul-02-2024