I. Giriş
Hidroksietil Sellüloza (HEC) neft hasilatı, örtüklər, tikinti, gündəlik kimyəvi maddələr, kağız istehsalı və digər sahələrdə geniş istifadə olunan qeyri-ion suda həll olan polimerdir. HEC sellülozanın kimyəvi modifikasiyası ilə əldə edilir və onun xüsusiyyətləri və istifadəsi əsasən sellüloza molekullarındakı hidroksietil əvəzediciləri ilə müəyyən edilir.
II. İstehsal prosesi
HEC-in istehsal prosesi əsasən aşağıdakı mərhələləri əhatə edir: sellüloza efirləşdirilməsi, yuyulması, susuzlaşdırılması, qurudulması və üyüdülməsi. Aşağıda hər mərhələyə ətraflı giriş verilmişdir:
Sellüloza eterifikasiyası
Sellüloza əvvəlcə qələvi ilə işlənib qələvi sellüloza (Sellüloza Qələvi) əmələ gətirir. Bu proses adətən reaktorda təbii sellülozadan qələvi sellüloza əmələ gətirmək üçün natrium hidroksid məhlulu istifadə edilərək emal olunur. Kimyəvi reaksiya aşağıdakı kimidir:
Hüceyrə-OH+NaOH→Hüceyrə-O-Na+H2OCHüceyrə-OH+NaOH→Hüceyrə-O-Na+H 2O
Daha sonra qələvi sellüloza etilen oksidi ilə reaksiyaya girərək hidroksietil sellüloza əmələ gətirir. Reaksiya yüksək təzyiq altında, adətən 30-100°C-də aparılır və spesifik reaksiya aşağıdakı kimidir:
Hüceyrə-O-Na+CH2CH2O→Hüceyrə-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Hüceyrə-O-CH 2CH 2OH
Bu reaksiya məhsulun vahidliyini və keyfiyyətini təmin etmək üçün temperaturun, təzyiqin və əlavə edilən etilen oksidinin miqdarının dəqiq nəzarətini tələb edir.
Yuma
Yaranan xam HEC adətən reaksiyaya girməmiş qələvi, etilen oksidi və digər yan məhsullar ehtiva edir ki, bunların da çoxsaylı su ilə yuyulması və ya üzvi həlledici ilə yuyulması lazımdır. Su ilə yuyulma prosesi zamanı çoxlu miqdarda su tələb olunur və yuyulduqdan sonra çirkab suları təmizlənməli və axıdılmalıdır.
Susuzlaşma
Yuyunduqdan sonra nəm HEC-in nəm miqdarını azaltmaq üçün adətən vakuum filtrasiyası və ya mərkəzdənqaçma ayırması ilə susuzlaşdırılması lazımdır.
Qurutma
Qurudulmuş HEC, adətən, sprey və ya təcili qurutma yolu ilə qurudulur. Yüksək temperaturda parçalanmanın və ya yığılmanın qarşısını almaq üçün qurutma prosesi zamanı temperatur və vaxt ciddi şəkildə idarə olunmalıdır.
Üyüdülmə
Qurudulmuş HEC blokunun vahid hissəcik ölçüsü paylanmasına nail olmaq və nəhayət toz və ya dənəvər məhsul əmələ gətirmək üçün üyüdülməsi və ələkdən keçirilməsi lazımdır.
III. Performans xüsusiyyətləri
Suda həllolma
HEC suda yaxşı həllolma qabiliyyətinə malikdir və həm soyuq, həm də isti suda tez həll olub şəffaf və ya şəffaf məhlul əmələ gətirə bilir. Bu həllolma xüsusiyyəti onu örtüklərdə və gündəlik kimyəvi məhsullarda qatılaşdırıcı və stabilizator kimi geniş istifadə etməyə imkan verir.
Qalınlaşma
HEC sulu məhlulda güclü qatılaşdırma təsirinə malikdir və molekulyar çəki artdıqca özlülüyü artır. Bu qatılaşdırma xüsusiyyəti ona su əsaslı örtüklərdə və tikinti məhlullarında qatılaşma, suyun saxlanması və tikinti performansının yaxşılaşdırılmasında rol oynamağa imkan verir.
Reologiya
HEC sulu məhlulu unikal reoloji xüsusiyyətlərə malikdir və onun özlülüyü kəsmə sürətinin dəyişməsi ilə dəyişir və kəsmə incəlməsi və ya psevdoplastiklik göstərir. Bu reoloji xüsusiyyət ona örtüklərdə və neft yataqları qazma mayelərində axıcılığı və tikinti performansını tənzimləməyə imkan verir.
Emulsiya və suspenziya
HEC yaxşı emulsiya və asqı xüsusiyyətlərinə malikdir və bu da dispersiya sistemində asılı hissəcikləri və ya damcıları sabitləşdirərək təbəqələşmə və çökmənin qarşısını ala bilər. Buna görə də, HEC tez-tez emulsiya örtükləri və dərman suspenziyaları kimi məhsullarda istifadə olunur.
Bioloji parçalanma
HEC, yaxşı bioloji parçalanma qabiliyyətinə malik, ətraf mühitə çirklənmə yaratmayan və yaşıl ətraf mühitin qorunması tələblərinə cavab verən təbii sellüloza törəməsidir.
IV. Tətbiq sahələri
Örtüklər
Su əsaslı örtüklərdə HEC, örtüklərin axıcılığını, tikinti performansını və sarkma əleyhinə xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün qatılaşdırıcı və stabilizator kimi istifadə olunur.
Tikinti
Tikinti materiallarında, HEC, tikinti performansını və suyun saxlanmasını yaxşılaşdırmaq üçün sement əsaslı məhlul və mastika tozunda istifadə olunur.
Gündəlik Kimyəvi Maddələr
Yuyucu vasitələrdə, şampunlarda və diş məcunlarında HEC məhsulun hissini və sabitliyini artırmaq üçün qatılaşdırıcı və stabilizator kimi istifadə olunur.
Neft yataqları
Neft yataqlarında qazma və çatlama mayelərində HEC qazma mayelərinin reologiyasını və asma xüsusiyyətlərini tənzimləmək və qazma səmərəliliyini və təhlükəsizliyini artırmaq üçün istifadə olunur.
Kağız istehsalı
Kağız istehsalı prosesində, HEC, pulpa axıcılığını idarə etmək və kağızın vahidliyini və səth xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur.
Hidroksietil sellüloza (HEC) əla suda həll olma qabiliyyəti, qatılaşma, reoloji xüsusiyyətləri, emulsiya və suspenziya xüsusiyyətləri, eləcə də yaxşı bioloji parçalanma qabiliyyətinə görə bir çox sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. İstehsal prosesi nisbətən yetkindir. Sellülozanın eterifikasiyası, yuyulması, susuzlaşdırılması, qurudulması və üyüdülməsi mərhələləri vasitəsilə sabit performansa və keyfiyyətli HEC məhsulları hazırlana bilər. Gələcəkdə ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinin yaxşılaşdırılması və texnologiyanın inkişafı ilə HEC-in tətbiq perspektivləri daha geniş olacaqdır.
Yazı vaxtı: 02 İyul 2024