I. Sarrera
Hidroxietil zelulosa (HEC) uretan disolbagarria den polimero ez-ionikoa da, oso erabilia petrolioaren erauzketan, estalduretan, eraikuntzan, eguneroko produktu kimikoetan, papergintzan eta beste arlo batzuetan. HEC zelulosa kimikoki eraldatuz lortzen da, eta haren propietateak eta erabilerak zelulosa molekulen hidroxietil ordezkatzaileek zehazten dituzte batez ere.
II. Ekoizpen prozesua
HEC ekoizpen-prozesuak batez ere urrats hauek ditu: zelulosa eterifikazioa, garbiketa, deshidratazioa, lehortzea eta ehotzea. Jarraian, urrats bakoitzaren sarrera zehatza aurkezten da:
Zelulosa eterifikazioa
Zelulosa lehenik alkaliarekin tratatzen da zelulosa alkalia (Zelulosa Alkali) osatzeko. Prozesu hau normalean erreaktore batean egiten da, sodio hidroxido disoluzioa erabiliz zelulosa naturala tratatzeko eta zelulosa alkalia osatzeko. Erreakzio kimikoa honako hau da:
Zelula-OH+NaOH→Zelula-O-Na+H2OCelula-OH+NaOH→Zelula-O-Na+H 2O
Ondoren, zelulosa alkalinoak etileno oxidoarekin erreakzionatzen du hidroxietil zelulosa sortzeko. Erreakzioa presio altuan egiten da, normalean 30-100 °C-tan, eta erreakzio espezifikoa honako hau da:
Zelula-O-Na+CH2CH2O→Zelula-O-CH2CH2OHZelula-O-Na+CH 2CH 2O→Zelula-O-CH 2CH 2OH
Erreakzio honek tenperaturaren, presioaren eta gehitzen den etileno oxidoaren kantitatearen kontrol zehatza eskatzen du produktuaren uniformetasuna eta kalitatea bermatzeko.
Garbiketa
Sortzen den HEC gordinak erreakzionatu gabeko alkalia, etileno oxidoa eta beste azpiproduktu batzuk izaten ditu normalean, eta horiek hainbat ur-garbiketa edo disolbatzaile organikoekin garbitu behar dira. Ur kantitate handia behar da ur-garbiketa prozesuan, eta garbitu ondoren hondakin-urak tratatu eta isuri egin behar dira.
Deshidratazioa
Garbitu ondoren HEC bustia deshidratatu behar da, normalean hutsean iragazteko edo bereizketa zentrifugo bidezko hezetasun-edukia murrizteko.
Lehortzea
Deshidratatutako HEC lehortzen da, normalean ihinztadura bidezko lehortze edo azkar lehortze bidez. Tenperatura eta denbora zorrotz kontrolatu behar dira lehortze prozesuan zehar, tenperatura altuko degradazioa edo aglomerazioa saihesteko.
Ehotzea
HEC bloke lehorra eho eta bahetu behar da partikula-tamaina uniformeki banatzeko, eta azkenik hauts edo produktu pikortsu bat osatzeko.
III. Errendimendu ezaugarriak
Uretan disolbagarritasuna
HEC-ak uretan disolbagarritasun ona du eta azkar disolba daiteke ur hotzetan zein beroan, soluzio garden edo zeharrargi bat osatzeko. Disolbagarritasun-propietate horri esker, estalduretan eta eguneroko produktu kimikoetan loditzaile eta egonkortzaile gisa erabili ohi da.
Loditzea
HEC-k loditze-efektu handia erakusten du ur-disoluzioan, eta bere biskositatea handitzen da pisu molekularra handitzen den heinean. Loditze-propietate honek aukera ematen dio loditzeko, ura atxikitzeko eta eraikuntza-errendimendua hobetzeko ur-oinarritutako estalduretan eta eraikuntza-morteroetan.
Erreologia
HEC ur-disoluzioak propietate erreologiko bereziak ditu, eta bere biskositatea aldatu egiten da zizaila-abiaduraren aldaketarekin, zizaila-mehetzea edo pseudoplastizitatea erakutsiz. Propietate erreologiko honek estaldura eta petrolio-eremuen zulaketa-fluidoen fluidotasuna eta eraikuntza-errendimendua doitzeko aukera ematen dio.
Emultsioa eta esekidura
HEC-k emultsio eta esekidura propietate onak ditu, eta horrek partikula edo tanta esekiak egonkortu ditzake dispertsio sisteman estratifikazioa eta sedimentazioa saihesteko. Hori dela eta, HEC askotan erabiltzen da emultsio estaldura eta sendagaien esekidura bezalako produktuetan.
Biodegradagarritasuna
HEC zelulosa deribatu naturala da, biodegradagarritasun ona duena, ingurumenarentzat kutsadurarik ez duena eta ingurumen babes berdearen baldintzak betetzen dituena.
IV. Aplikazio-eremuak
Estaldurak
Ur-oinarritutako estalduretan, HEC loditzaile eta egonkortzaile gisa erabiltzen da estalduren jariakortasuna, eraikuntza-errendimendua eta hondoratzearen aurkako propietateak hobetzeko.
Eraikuntza
Eraikuntza-materialetan, HEC zementu-oinarritutako morteroan eta masilla-hautsean erabiltzen da eraikuntza-errendimendua eta uraren atxikipena hobetzeko.
Eguneroko produktu kimikoak
Detergenteetan, xanpuetan eta hortzetako pastatan, HEC loditzaile eta egonkortzaile gisa erabiltzen da produktuaren sentsazioa eta egonkortasuna hobetzeko.
Petrolio-eremuak
Petrolio-eremuen zulaketa eta haustura fluidoetan, HEC erabiltzen da zulaketa-fluidoen erreologia eta esekidura-propietateak doitzeko eta zulaketa-eraginkortasuna eta segurtasuna hobetzeko.
Papergintza
Papera egiteko prozesuan, HEC erabiltzen da pulpa-jariakortasuna kontrolatzeko eta paperaren uniformetasuna eta gainazaleko propietateak hobetzeko.
Hidroxietil zelulosa (HEC) industria-arlo askotan erabili izan da, uretan disolbagarritasun bikainagatik, loditze-propietateengatik, propietate erreologikoengatik, emultsionatze- eta esekidura-propietateengatik eta biodegradagarritasun onagatik. Bere ekoizpen-prozesua nahiko heldua da. Zelulosa eterifikazio, garbiketa, deshidratazio, lehortze eta ehotze-urratsen bidez, errendimendu egonkorra eta kalitate oneko HEC produktuak prestatu daitezke. Etorkizunean, ingurumen-babeserako eskakizunen hobekuntzarekin eta teknologiaren aurrerapenarekin, HEC-ren aplikazio-aukerak zabalagoak izango dira.
Argitaratze data: 2024ko uztailak 2