معرفی کاربرد هیدروکسی اتیل سلولز

خواص فیزیکی و شیمیایی هیدروکسی اتیل سلولز
خواص ظاهری این محصول جامد فیبری یا پودری سفید تا زرد روشن، غیرسمی و بی‌مزه است.
نقطه ذوب ۲۸۸-۲۹۰ درجه سانتیگراد (دسامبر)
چگالی 0.75 گرم بر میلی‌لیتر در دمای 25 درجه سانتیگراد (روشنایی)
حلالیت: محلول در آب. نامحلول در حلال‌های آلی رایج. در آب سرد و آب گرم محلول است و به طور کلی در اکثر حلال‌های آلی نامحلول است. ویسکوزیته در محدوده pH 2-12 کمی تغییر می‌کند، اما ویسکوزیته فراتر از این محدوده کاهش می‌یابد. این ماده عملکردهای غلیظ‌کننده، تعلیق‌کننده، اتصال‌دهنده، امولسیون‌کننده، پراکنده‌کننده و حفظ رطوبت را دارد. می‌توان محلول‌هایی در محدوده‌های مختلف ویسکوزیته تهیه کرد. حلالیت نمک فوق‌العاده خوبی برای الکترولیت‌ها دارد.

هیدروکسی اتیل سلولز به عنوان یک سورفکتانت غیر یونی، علاوه بر غلیظ کنندگی، تعلیق کنندگی، اتصال دهندگی، شناورسازی، تشکیل فیلم، پخش کنندگی، حفظ آب و ایجاد کلوئیدهای محافظ، خواص زیر را نیز دارد:
1. HEC در آب گرم یا آب سرد، دمای بالا یا جوش بدون رسوب محلول است، به طوری که طیف وسیعی از ویژگی‌های حلالیت و ویسکوزیته و ژل شدن غیر حرارتی را دارد.
۲. غیر یونی است و می‌تواند با طیف گسترده‌ای از پلیمرهای محلول در آب، سورفکتانت‌ها و نمک‌ها همزیستی داشته باشد. این یک غلیظ‌کننده کلوئیدی عالی برای محلول‌های الکترولیت با غلظت بالا است.
۳. ظرفیت نگهداری آب دو برابر متیل سلولز است و تنظیم جریان بهتری دارد.
۴. در مقایسه با متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز شناخته شده، توانایی پراکندگی HEC بدترین است، اما توانایی کلوئیدی محافظ قوی ترین است.

الزامات فنی و استانداردهای کیفیت برای هیدروکسی اتیل سلولز
موارد: شاخص جایگزینی مولی (MS) 2.0-2.5 رطوبت (%) ≤5 نامحلول در آب (%) ≤0.5 مقدار PH 6.0-8.5 فلزات سنگین (ug/g) ≤20 خاکستر (%) ≤5 ویسکوزیته (mpa.s) 2% محلول آبی 20 ℃ 5-60000 سرب (%) ≤0.001

کاربردهای هیدروکسی اتیل سلولز
【کاربرد ۱】 به عنوان سورفکتانت، غلیظ‌کننده لاتکس، عامل محافظ کلوئیدی، مایع شکستگی اکتشاف نفت، پخش‌کننده پلی‌استایرن و پلی‌وینیل کلراید و غیره استفاده می‌شود.
[کاربرد ۲] به عنوان غلیظ‌کننده و کاهش‌دهنده‌ی هرزروی سیال برای سیالات حفاری پایه آبی و سیالات تکمیل حفاری استفاده می‌شود و اثر غلیظ‌کنندگی آشکاری در سیالات حفاری آب‌نمک دارد. همچنین می‌تواند به عنوان کاهش‌دهنده‌ی هرزروی سیال برای سیمان چاه نفت استفاده شود. می‌تواند با یون‌های فلزی چند ظرفیتی پیوند عرضی برقرار کند تا ژل تشکیل دهد.
[کاربرد ۳] این محصول به عنوان یک پخش‌کننده پلیمری برای سیال ژلی شکست هیدرولیکی، پلی‌استایرن و پلی‌وینیل کلرید در استخراج شکستگی هیدرولیکی استفاده می‌شود. همچنین می‌تواند به عنوان غلیظ‌کننده امولسیون در صنعت رنگ، یک رطوبت‌گیر در صنعت الکترونیک، یک ضدانعقاد سیمان و یک عامل حفظ رطوبت در صنعت ساخت و ساز، لعاب‌سازی در صنعت سرامیک و چسب خمیردندان استفاده شود. همچنین به طور گسترده در چاپ و رنگرزی، نساجی، کاغذسازی، دارو، بهداشت، غذا، سیگار، آفت‌کش‌ها و عوامل خاموش‌کننده آتش استفاده می‌شود.
[کاربرد ۴] به عنوان سورفکتانت، عامل محافظ کلوئیدی، تثبیت‌کننده امولسیون برای وینیل کلرید، وینیل استات و سایر امولسیون‌ها، و همچنین به عنوان ویسکوزیفایر، پراکنده‌کننده و تثبیت‌کننده پراکندگی برای لاتکس استفاده می‌شود. به طور گسترده در پوشش‌ها، الیاف، رنگرزی، کاغذسازی، لوازم آرایشی، دارو، آفت‌کش‌ها و غیره استفاده می‌شود. همچنین کاربردهای زیادی در صنعت اکتشاف نفت و ماشین‌آلات دارد.
【کاربرد شماره ۵】هیدروکسی اتیل سلولز دارای عملکردهای فعالیت سطحی، غلیظ‌کنندگی، تعلیق، اتصال، امولسیون‌کنندگی، تشکیل فیلم، پراکندگی، حفظ آب و محافظت در فرآورده‌های جامد و مایع دارویی است.

کاربردهای هیدروکسی اتیل سلولز
در پوشش‌های ساختمانی، لوازم آرایشی، خمیردندان، سورفکتانت‌ها، غلیظ‌کننده‌های لاتکس، عوامل محافظ کلوئیدی، سیالات شکست نفت، پخش‌کننده‌های پلی‌استایرن و پلی‌وینیل کلراید و غیره استفاده می‌شود.

برگه اطلاعات ایمنی مواد هیدروکسی اتیل سلولز (MSDS)
۱. این محصول خطر انفجار گرد و غبار را دارد. هنگام کار با مقادیر زیاد یا به صورت فله، مراقب باشید که از رسوب و معلق شدن گرد و غبار در هوا جلوگیری شود و از گرما، جرقه، شعله و الکتریسیته ساکن دور نگه دارید. ۲. از ورود و تماس پودر متیل سلولز با چشم‌ها جلوگیری کنید و در حین کار از ماسک فیلتردار و عینک ایمنی استفاده کنید. ۳. این محصول در حالت خیس بسیار لغزنده است و پودر متیل سلولز ریخته شده باید به موقع تمیز شود و عملیات ضد لغزش انجام شود.

ویژگی‌های نگهداری و حمل و نقل هیدروکسی اتیل سلولز
بسته بندی: کیسه های دو لایه، کیسه کاغذی کامپوزیت بیرونی، کیسه فیلم پلی اتیلن داخلی، وزن خالص 20 کیلوگرم یا 25 کیلوگرم در هر کیسه.
نگهداری و حمل و نقل: در جای خشک و دارای تهویه مناسب و در داخل ساختمان نگهداری شود و به رطوبت توجه شود. در حین حمل و نقل از باران و آفتاب محافظت شود.

روش تهیه هیدروکسی اتیل سلولز
روش ۱: الیاف پنبه خام یا خمیر تصفیه شده را در محلول قلیایی ۳۰٪ خیس کنید، پس از نیم ساعت آن را بیرون آورده و فشار دهید. فشار دهید تا نسبت محتوای قلیایی-آب به ۱:۲.۸ برسد و برای خرد کردن به دستگاه خردکن منتقل کنید. الیاف قلیایی خرد شده را داخل کتری واکنش قرار دهید. درب آن را بسته و تخلیه کنید و با نیتروژن پر کنید. پس از جایگزینی هوای کتری با نیتروژن، آن را داخل مایع اکسید اتیلن از پیش سرد شده فشار دهید. به مدت ۲ ساعت در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد واکنش دهید تا هیدروکسی اتیل سلولز خام به دست آید. محصول خام را با الکل بشویید و با افزودن اسید استیک، مقدار pH را به ۴-۶ تنظیم کنید. گلیوکسال را برای ایجاد پیوند عرضی و کهنه شدن اضافه کنید، به سرعت با آب بشویید و در نهایت سانتریفیوژ، خشک و آسیاب کنید تا هیدروکسی اتیل سلولز کم نمک به دست آید.
روش ۲: سلولز قلیایی یک پلیمر طبیعی است، هر حلقه پایه فیبر حاوی سه گروه هیدروکسیل است که فعال‌ترین گروه هیدروکسیل واکنش داده و هیدروکسی اتیل سلولز تشکیل می‌دهد. الیاف پنبه خام یا خمیر تصفیه شده را در سود سوزآور مایع ۳۰٪ خیس کنید، آن را بیرون آورده و پس از نیم ساعت فشار دهید. فشار دهید تا نسبت آب قلیایی به ۱:۲.۸ برسد، سپس خرد کنید. سلولز قلیایی پودر شده را داخل کتری واکنش قرار دهید، آن را ببندید، آن را وکیوم کنید، با نیتروژن پر کنید و وکیوم کردن و پر کردن با نیتروژن را تکرار کنید تا هوای داخل کتری به طور کامل جایگزین شود. آن را داخل مایع اکسید اتیلن از قبل خنک شده فشار دهید، آب خنک کننده را داخل پوشش کتری واکنش بریزید و واکنش را به مدت ۲ ساعت در دمای حدود ۲۵ درجه سانتیگراد کنترل کنید تا هیدروکسی اتیل سلولز خام به دست آید. محصول خام با الکل شسته می‌شود، با افزودن اسید استیک تا pH 4-6 خنثی می‌شود و برای کهنه شدن با گلیوکسال پیوند عرضی برقرار می‌کند. سپس با آب شسته می‌شود، با سانتریفیوژ آبگیری، خشک و پودر می‌شود تا هیدروکسی اتیل سلولز به دست آید. میزان مصرف مواد اولیه (کیلوگرم در تن) الیاف پنبه یا خمیر کم ۷۳۰-۷۸۰ سود سوزآور مایع (۳۰٪) ۲۴۰۰ اکسید اتیلن ۹۰۰ الکل (۹۵٪) ۴۵۰۰ اسید استیک ۲۴۰ گلی اکسال (۴۰٪) ۱۰۰-۳۰۰
هیدروکسی اتیل سلولز پودری سفید یا زرد رنگ، بی‌بو، بی‌مزه و روان است که در آب سرد و آب گرم محلول است و عموماً در اکثر حلال‌های آلی نامحلول است.
هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک جامد فیبری یا پودری سفید یا زرد روشن، بی‌بو، غیرسمی است که از طریق واکنش اتری شدن سلولز قلیایی و اکسید اتیلن (یا کلروهیدرین) تهیه می‌شود. اترهای سلولزی محلول غیر یونی. از آنجا که HEC خواص خوبی مانند غلیظ‌کنندگی، تعلیق، پراکندگی، امولسیون‌کنندگی، پیوند، تشکیل فیلم، محافظت از رطوبت و ایجاد کلوئید محافظ دارد، به طور گسترده در اکتشاف نفت، پوشش‌ها، ساخت و ساز، دارو، غذا، نساجی، کاغذ و پلیمر، پلیمریزاسیون و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. نرخ الک کردن با مش 40 ≥ 99٪؛ دمای نرم شدن: 135-140 درجه سانتیگراد؛ چگالی ظاهری: 0.35-0.61 گرم در میلی‌لیتر؛ دمای تجزیه: 205-210 درجه سانتیگراد؛ سرعت سوختن آهسته؛ دمای تعادل: 23 درجه سانتیگراد؛ 50٪ 6٪ در رطوبت نسبی، 29٪ در رطوبت نسبی 84٪.

نحوه استفاده از هیدروکسی اتیل سلولز
مستقیماً در زمان تولید اضافه شد
۱. آب تمیز را به یک سطل بزرگ مجهز به میکسر با برش بالا اضافه کنید.
هیدروکسی اتیل سلولز
۲. شروع به هم زدن مداوم با سرعت کم کنید و به آرامی هیدروکسی اتیل سلولز را به طور یکنواخت به محلول اضافه کنید.
۳. به هم زدن ادامه دهید تا همه ذرات خیس شوند.
۴. سپس عامل محافظت در برابر صاعقه، افزودنی‌های اساسی مانند رنگدانه‌ها، مواد کمکی پراکندگی، آب آمونیاک را اضافه کنید.
۵. قبل از افزودن سایر اجزای فرمول، هم بزنید تا تمام هیدروکسی اتیل سلولز به طور کامل حل شود (ویسکوزیته محلول به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد) و تا زمانی که محصول نهایی به دست آید، آسیاب کنید.
مجهز به مادر مشروبات الکلی
این روش به این صورت است که ابتدا محلول مادر را با غلظت بالاتر تهیه می‌کنند و سپس آن را به رنگ لاتکس اضافه می‌کنند. مزیت این روش این است که انعطاف‌پذیری بیشتری دارد و می‌تواند مستقیماً به رنگ نهایی اضافه شود، اما باید به درستی نگهداری شود. مراحل مشابه مراحل ۱ تا ۴ در روش ۱ است، با این تفاوت که نیازی به هم زدن تا زمانی که کاملاً در یک محلول چسبناک حل شود، نیست.
فرنی برای فنولوژی
از آنجایی که حلال‌های آلی حلال‌های ضعیفی برای هیدروکسی اتیل سلولز هستند، می‌توان از این حلال‌های آلی برای تهیه فرنی استفاده کرد. رایج‌ترین حلال‌های آلی مورد استفاده، مایعات آلی مانند اتیلن گلیکول، پروپیلن گلیکول و تشکیل‌دهنده‌های فیلم (مانند اتیلن گلیکول یا دی اتیلن گلیکول بوتیل استات) در فرمولاسیون رنگ هستند. آب یخ نیز حلال ضعیفی است، بنابراین آب یخ اغلب همراه با مایعات آلی برای تهیه فرنی استفاده می‌شود. هیدروکسی اتیل سلولز فرنی را می‌توان مستقیماً به رنگ اضافه کرد و هیدروکسی اتیل سلولز در فرنی تقسیم و متورم شده است. هنگامی که به رنگ اضافه می‌شود، بلافاصله حل می‌شود و به عنوان غلیظ‌کننده عمل می‌کند. پس از افزودن، هم زدن را ادامه دهید تا هیدروکسی اتیل سلولز کاملاً حل و یکنواخت شود. به طور کلی، فرنی با مخلوط کردن شش قسمت حلال آلی یا آب یخ با یک قسمت هیدروکسی اتیل سلولز تهیه می‌شود. پس از حدود 6 تا 30 دقیقه، هیدروکسی اتیل سلولز هیدرولیز شده و به طور واضح متورم می‌شود. در تابستان، دمای آب عموماً خیلی بالاست، بنابراین استفاده از فرنی مناسب نیست.

اقدامات احتیاطی در مورد هیدروکسی اتیل سلولز
از آنجایی که هیدروکسی اتیل سلولز تیمار شده سطحی، پودری یا جامد سلولزی است، تا زمانی که به موارد زیر توجه شود، جابجایی و حل کردن آن در آب آسان است.
۱. قبل و بعد از افزودن هیدروکسی اتیل سلولز، باید آن را به طور مداوم هم بزنید تا محلول کاملاً شفاف و زلال شود.
۲. باید به آرامی داخل مخزن مخلوط کن ریخته شود، مقدار زیادی هیدروکسی اتیل سلولز یا هیدروکسی اتیل سلولزی که به صورت توده و گلوله درآمده است را مستقیماً به مخزن مخلوط کن اضافه نکنید. ۳. دمای آب و مقدار PH آب ارتباط آشکاری با انحلال هیدروکسی اتیل سلولز دارند، بنابراین باید توجه ویژه ای به آن شود.
۴. قبل از گرم شدن پودر هیدروکسی اتیل سلولز در آب، مواد قلیایی به مخلوط اضافه نکنید. افزایش مقدار pH پس از گرم شدن به حل شدن آن کمک می‌کند.
۵. تا حد امکان، عامل ضد قارچ را در اسرع وقت اضافه کنید.
۶. هنگام استفاده از هیدروکسی اتیل سلولز با ویسکوزیته بالا، غلظت محلول مادر نباید بیشتر از ۲.۵ تا ۳ درصد باشد، در غیر این صورت جابجایی محلول مادر دشوار خواهد بود. هیدروکسی اتیل سلولز پس از عملیات حرارتی معمولاً به راحتی به شکل توده یا کره در نمی‌آید و پس از افزودن آب نیز کلوئیدهای کروی نامحلول تشکیل نمی‌دهد.
به طور کلی به عنوان غلیظ کننده، عامل محافظ، چسب، تثبیت کننده و افزودنی برای تهیه امولسیون، ژله، پماد، لوسیون، پاک کننده چشم، شیاف و قرص استفاده می‌شود و همچنین به عنوان ژل آبدوست و ماده اسکلتی 1. تهیه فرآورده‌های اسکلتی با رهایش پایدار استفاده می‌شود. همچنین می‌تواند به عنوان تثبیت کننده در مواد غذایی استفاده شود.