I. Inngangur
Hýdroxýetýlsellulósi (HEC) er ójónísk vatnsleysanleg fjölliða sem er mikið notuð í olíuvinnslu, húðun, byggingariðnaði, daglegum efnum, pappírsframleiðslu og öðrum sviðum. HEC fæst með efnabreytingum á sellulósa og eiginleikar þess og notkun eru aðallega ákvörðuð af hýdroxýetýl skiptihópunum á sellulósasameindunum.
II. Framleiðsluferli
Framleiðsluferli HEC felur aðallega í sér eftirfarandi skref: sellulósaeterun, þvott, ofþornun, þurrkun og mala. Eftirfarandi er ítarleg kynning á hverju skrefi:
Sellulósaeterun
Sellulósi er fyrst meðhöndlaður með basa til að mynda basískan sellulósa (Sellulósa Alkali). Þetta ferli er venjulega framkvæmt í hvarfefni þar sem natríumhýdroxíðlausn er notuð til að meðhöndla náttúrulegan sellulósa til að mynda basískan sellulósa. Efnaviðbrögðin eru sem hér segir:
Fruma-OH+NaOH→fruma-O-Na+H2OCell-OH+NaOH→fruma-O-Na+H2O
Síðan hvarfast alkalísk sellulósi við etýlenoxíð til að mynda hýdroxýetýl sellulósa. Viðbrögðin eru framkvæmd við háan þrýsting, venjulega 30-100°C, og sértæka viðbrögðin eru sem hér segir:
Fruma-O-Na+CH2CH2O→Fruma-O-CH2CH2OHFella-O-Na+CH 2CH 2O→ Fruma-O-CH 2CH 2OH
Þessi viðbrögð krefjast nákvæmrar stjórnunar á hitastigi, þrýstingi og magni etýlenoxíðs sem bætt er við til að tryggja einsleitni og gæði vörunnar.
Þvottur
Óhreinsaða HEC-efnið sem myndast inniheldur venjulega óhvarfað basa, etýlenoxíð og aðrar aukaafurðir sem þarf að fjarlægja með endurteknum vatnsþvotti eða þvotti með lífrænum leysiefnum. Mikið magn af vatni er notað við vatnsþvottinn og skólpið eftir þvott þarf að meðhöndla og losa.
Ofþornun
Eftir þvott þarf að þurrka blauta HEC-blönduna, venjulega með lofttæmissíun eða skilvinduaðskilnaði, til að draga úr rakainnihaldinu.
Þurrkun
Þurrkuð HEC er þurrkað, venjulega með úðaþurrkun eða hraðþurrkun. Hitastigi og tíma verður að vera stranglega stjórnað meðan á þurrkunarferlinu stendur til að forðast niðurbrot eða kekkjun við háan hita.
Mala
Þurrkuðu HEC-blokkina þarf að mala og sigta til að ná fram jafnri agnastærðardreifingu og að lokum mynda duft- eða kornótt efni.
III. Einkenni afkösts
Vatnsleysni
HEC hefur góða vatnsleysni og getur leyst upp hratt bæði í köldu og heitu vatni og myndað gegnsæja eða hálfgagnsæja lausn. Þessi leysni gerir það að verkum að það er mikið notað sem þykkingarefni og stöðugleikaefni í húðun og daglegum efnavörum.
Þykknun
HEC sýnir sterka þykkingaráhrif í vatnslausn og seigja þess eykst með aukinni mólþunga. Þessi þykkingareiginleiki gerir því kleift að gegna hlutverki í þykknun, vatnsheldni og bæta byggingarárangur í vatnsleysanlegum húðunarefnum og byggingarmúrum.
Seigjufræði
Vatnslausn HEC hefur einstaka seigjueiginleika og seigja hennar breytist með breytingum á skerhraða, sem sýnir skerþynningu eða gerviplastíkleika. Þessi seigjueiginleiki gerir henni kleift að aðlaga flæði og byggingareiginleika í húðun og olíuborunarvökva.
Fleyti og sviflausn
HEC hefur góða eiginleika til að gera agnir eða dropa stöðuga í dreifikerfinu og koma í veg fyrir lagskiptingu og botnfall. Þess vegna er HEC oft notað í vörur eins og fleytihúðun og lyfjasviflausnir.
Lífbrjótanleiki
HEC er náttúruleg sellulósaafleiða með góða lífbrjótanleika, mengar ekki umhverfið og uppfyllir kröfur um græna umhverfisvernd.
IV. Umsóknarsvið
Húðun
Í vatnsleysanlegum húðunarefnum er HEC notað sem þykkingarefni og stöðugleikaefni til að bæta flæði, uppbyggingu og eiginleika húðunar til að koma í veg fyrir að þær sigi.
Byggingarframkvæmdir
Í byggingarefnum er HEC notað í sementsbundnum múrsteini og kíttidufti til að bæta byggingarframmistöðu og vatnsheldni.
Dagleg efni
Í þvottaefnum, sjampóum og tannkremum er HEC notað sem þykkingarefni og stöðugleikaefni til að bæta áferð og stöðugleika vörunnar.
Olíusvæði
Í olíuborunar- og sprunguvökvum er HEC notað til að aðlaga seigju og sviflausnareiginleika borvökva og bæta skilvirkni og öryggi borunar.
Pappírsgerð
Í pappírsframleiðsluferlinu er HEC notað til að stjórna flæði trjákvoðu og bæta einsleitni og yfirborðseiginleika pappírsins.
Hýdroxýetýlsellulósi (HEC) hefur verið mikið notað í mörgum iðnaðarsviðum vegna framúrskarandi vatnsleysni, þykkingar, seigjueiginleika, fleyti- og sviflausnareiginleika, sem og góðrar lífbrjótanleika. Framleiðsluferlið er tiltölulega þroskað. Með sellulósaeterun, þvotti, þurrkun, þurrkun og mölun er hægt að framleiða HEC vörur með stöðugri frammistöðu og góðum gæðum. Í framtíðinni, með bættum umhverfisverndarkröfum og tækniframförum, munu notkunarmöguleikar HEC verða víðtækari.
Birtingartími: 2. júlí 2024