I. Giới thiệu
Hydroxyethyl cellulose (HEC) là một loại polymer hòa tan trong nước không được sử dụng rộng rãi trong khai thác dầu, lớp phủ, xây dựng, hóa chất hàng ngày, làm giấy và các lĩnh vực khác. HEC thu được bằng cách biến đổi hóa học của cellulose, và các tính chất và cách sử dụng của nó chủ yếu được xác định bởi các nhóm thế hydroxyethyl trên các phân tử cellulose.
Ii. Quá trình sản xuất
Quá trình sản xuất của HEC chủ yếu bao gồm các bước sau: ether hóa cellulose, rửa, mất nước, sấy khô và mài. Sau đây là phần giới thiệu chi tiết về từng bước:
Ether hóa cellulose
Cellulose lần đầu tiên được điều trị bằng kiềm để tạo thành cellulose kiềm (cellulose kiềm). Quá trình này thường được thực hiện trong lò phản ứng, sử dụng dung dịch natri hydroxit để điều trị cellulose tự nhiên để tạo thành cellulose kiềm. Phản ứng hóa học như sau:
Tế bào-OH+NaOH → Cell-O-NA+H2OCell-OH+NaOH → Cell-O-NA+H 2O
Sau đó, cellulose kiềm phản ứng với oxit ethylene để tạo thành hydroxyethyl cellulose. Phản ứng được thực hiện dưới áp suất cao, thường là 30-100 ° C và phản ứng cụ thể như sau:
Cell-O-NA+CH2CH2O → Cell-O-CH2CH2OHCELL-O-NA+CH 2CH 2O → CELL-O-CH 2CH 2OH
Phản ứng này đòi hỏi phải kiểm soát chính xác nhiệt độ, áp suất và lượng oxit ethylene được thêm vào để đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng của sản phẩm.
Rửa
HEC thô kết quả thường chứa kiềm, oxit ethylene và các sản phẩm phụ khác, cần được loại bỏ bằng cách rửa nhiều nước hoặc rửa dung môi hữu cơ. Một lượng lớn nước được yêu cầu trong quá trình rửa nước và nước thải sau khi rửa cần được xử lý và xả.
Mất nước
HEC ướt sau khi rửa cần được mất nước, thường là bằng cách lọc chân không hoặc tách ly tâm để giảm độ ẩm.
Sấy khô
HEC mất nước được sấy khô, thường là bằng cách sấy sấy hoặc sấy flash. Nhiệt độ và thời gian phải được kiểm soát nghiêm ngặt trong quá trình sấy để tránh suy giảm nhiệt độ cao hoặc tích tụ.
Nghiền
Khối HEC khô cần phải được nghiền và sàng để đạt được sự phân bố kích thước hạt đồng đều, và cuối cùng tạo thành một sản phẩm bột hoặc hạt.
Iii. Đặc điểm hiệu suất
Độ hòa tan trong nước
HEC có độ hòa tan trong nước tốt và có thể hòa tan nhanh trong cả nước lạnh và nước nóng để tạo thành một dung dịch trong suốt hoặc mờ. Tính chất hòa tan này làm cho nó được sử dụng rộng rãi như một chất làm đặc và ổn định trong lớp phủ và các sản phẩm hóa học hàng ngày.
Dày lên
HEC cho thấy hiệu ứng dày mạnh trong dung dịch nước và độ nhớt của nó tăng lên khi tăng trọng lượng phân tử. Tài sản dày lên này cho phép nó đóng một vai trò trong việc làm dày, giữ nước và cải thiện hiệu suất xây dựng trong lớp phủ nước và vữa xây dựng.
Lưu biến
Dung dịch nước HEC có các đặc tính lưu biến độc đáo và độ nhớt của nó thay đổi với sự thay đổi tốc độ cắt, cho thấy độ mỏng cắt hoặc giả. Thuộc tính lưu biến này cho phép nó điều chỉnh tính trôi chảy và hiệu suất xây dựng trong các lớp phủ và chất lỏng khoan mỏ dầu.
Nhũ hóa và đình chỉ
HEC có đặc tính nhũ hóa và huyền phù tốt, có thể ổn định các hạt hoặc giọt lơ lửng trong hệ thống phân tán để ngăn chặn sự phân tầng và trầm tích. Do đó, HEC thường được sử dụng trong các sản phẩm như lớp phủ nhũ tương và huyền phù thuốc.
Khả năng phân hủy sinh học
HEC là một dẫn xuất cellulose tự nhiên với khả năng phân hủy sinh học tốt, không có ô nhiễm đối với môi trường và đáp ứng các yêu cầu của bảo vệ môi trường xanh.
Iv. Trường ứng dụng
Lớp phủ
Trong các lớp phủ dựa trên nước, HEC được sử dụng làm chất làm đặc và chất ổn định để cải thiện tính lưu động, hiệu suất xây dựng và tính chất chống uốn của lớp phủ.
Sự thi công
Trong vật liệu xây dựng, HEC được sử dụng trong vữa và bột putty dựa trên xi măng để cải thiện hiệu suất xây dựng và giữ nước.
Hóa chất hàng ngày
Trong các chất tẩy rửa, dầu gội và kem đánh răng, HEC được sử dụng làm chất làm đặc và chất ổn định để cải thiện cảm giác và sự ổn định của sản phẩm.
Mỏ dầu
Trong khoan mỏ dầu và chất lỏng gãy, HEC được sử dụng để điều chỉnh các tính chất lưu biến và huyền phù của chất lỏng khoan và cải thiện hiệu quả và an toàn khoan.
Làm giấy
Trong quá trình làm giấy, HEC được sử dụng để kiểm soát tính lưu động của bột giấy và cải thiện tính đồng nhất và tính chất bề mặt của giấy.
Hydroxyethyl cellulose (HEC) đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp do độ hòa tan trong nước tuyệt vời, đặc tính dày đặc, lưu biến, đặc tính nhũ hóa và huyền phù, cũng như khả năng phân hủy sinh học tốt. Quá trình sản xuất của nó tương đối trưởng thành. Thông qua các bước của ether hóa cellulose, rửa, mất nước, sấy khô và mài, các sản phẩm HEC với hiệu suất ổn định và chất lượng tốt có thể được chuẩn bị. Trong tương lai, với sự cải thiện các yêu cầu bảo vệ môi trường và sự tiến bộ của công nghệ, triển vọng ứng dụng của HEC sẽ rộng hơn.
Thời gian đăng: Tháng 7 năm 02-2024