Fanomanana ny hydroxyethyl cellulose

Ny Hydroxyethyl cellulose (HEC) dia pôlimera tsy ionic, mety levona anaty rano avy amin'ny cellulose, pôlimera voajanahary hita ao amin'ny rindrin'ny selan'ny zavamaniry. Ampiasaina betsaka amin'ny indostria isan-karazany izy io, anisan'izany ny fanafody, kosmetika, loko ary lakaoly, noho ny hateviny tsara, ny fananganana sarimihetsika ary ny toetrany rheolojika. Ny fanomanana ny hydroxyethyl cellulose dia ahitana ny etherification ny cellulose miaraka amin'ny ethylene oxide amin'ny toe-javatra alkaline. Azo zaraina ho dingana maromaro ity dingana ity: fanadiovana cellulose, alkaliization, etherification, neutralization, fanasana ary fanamainana.

1. Fanadiovana selulosa
Ny dingana voalohany amin'ny fanomanana ny hydroxyethyl cellulose dia ny fanadiovana ny cellulose, izay matetika avy amin'ny pulp hazo na landihazo. Ny cellulose manta dia misy loto toy ny lignin, hemicellulose, ary akora hafa izay tsy maintsy esorina mba hahazoana cellulose madio tsara azo ovaina amin'ny simika.

Dingana tafiditra amin'izany:

Fikarakarana mekanika: Karakaraina amin'ny alalan'ny mekanika ny selulosa manta mba hampihenana ny habeny sy hampitomboana ny velarany, ka hanamora ny fitsaboana simika manaraka.
Fikarakarana simika: Tsaboina amin'ny akora simika toy ny sodium hydroxide (NaOH) sy sodium sulfite (Na2SO3) ny selulosa mba handravahana ny lignin sy ny hemicellulose, arahin'ny fanasana sy fanalana loko mba hanesorana ny loto sisa tavela ary hahazoana selulosa fotsy sy mifibra.

2. Fampidirana alkali
Avy eo dia afangaro amin'ny alkali ny selulosa voadio mba hampandeha azy amin'ny fihetsika etherification. Izany dia mahakasika ny fitsaboana ny selulosa amin'ny vahaolana sodium hydroxide anaty rano.

Fihetseham-po:
Selulosa+NaOH→Selulosa alkali

Fomba fiasa:

Ahantona ao anaty rano ny selulosa, ary ampiana vahaolana sodium hydroxide. Ny fifantohan'ny NaOH dia matetika eo anelanelan'ny 10-30%, ary ny fihetsika dia tanterahina amin'ny mari-pana eo anelanelan'ny 20-40°C.
Afangaro ilay fangaro mba hahazoana antoka fa mitroka tsara ny alkali, ka miteraka fiforonan'ny selulosa alkali. Ity akora mpanelanelana ity dia mihetsika kokoa amin'ny oksida etilena, ka manamora ny fizotran'ny eterifikasi.

3. Fampidirana etera
Ny dingana fototra amin'ny fanomanana ny hydroxyethyl cellulose dia ny etherification ny alkali cellulose miaraka amin'ny ethylene oxide. Io fihetsika io dia mampiditra vondrona hydroxyethyl (-CH2CH2OH) ao amin'ny fototry ny cellulose, ka mahatonga azy io ho mety levona anaty rano.

Fihetseham-po:
Selulosa alkali + Oksida etilena → Selulosa hidroksietila + NaOH

Fomba fiasa:

Ampiana amin'ny selulosa alkali ny oksida etilena, na amin'ny dingana andiany na mitohy. Matetika ny fihetsika dia atao ao anaty autoclave na reaktora misy tsindry.
Ny fepetran'ny fihetsehana, anisan'izany ny mari-pana (50-100°C) sy ny tsindry (1-5 atm), dia fehezina tsara mba hahazoana antoka fa ny fanoloana tsara indrindra ny vondrona hydroxyethyl dia tsara indrindra. Ny haavon'ny fanoloana (DS) sy ny fanoloana molar (MS) dia masontsivana manan-danja izay misy fiantraikany amin'ny toetran'ny vokatra farany.

4. Fanafoanana
Aorian'ny fihetsehana etherification, dia misy hydroxyethyl cellulose sy sodium hydroxide sisa tavela ao anatin'ilay fangaro. Ny dingana manaraka dia ny neutralization, izay analana ny alkali be loatra amin'ny fampiasana asidra, matetika asidra asetika (CH3COOH) na asidra hydrochloric (HCl).

Fihetseham-po:NaOH+HCl→NaCl+H2O

Fomba fiasa:

Ampiana miadana ao anatin'ny fangaroan'ny fihetsiketsehana ny asidra ao anatin'ny fepetra voafehy mba hisorohana ny hafanana be loatra sy hisorohana ny fahasimban'ny hydroxyethyl cellulose.
Avy eo dia amboarina ny pH-n'ilay fangaro tsy miandany mba hahazoana antoka fa ao anatin'ny elanelana irina izy io, matetika manodidina ny pH tsy miandany (6-8).
5. Fanasana
Aorian'ny fanalefahana ny fangaro dia tsy maintsy sasana ny vokatra mba hanesorana ny sira sy ireo vokatra hafa. Zava-dehibe ity dingana ity mba hahazoana hydroxyethyl cellulose madio.

Fomba fiasa:

Afangaro amin'ny rano ny fangaroan'ny fihetsiketsehana, ary sarahina amin'ny alalan'ny sivana na centrifugation ny hydroxyethyl cellulose.
Sasana imbetsaka amin'ny rano deionized ny hydroxyethyl cellulose voasaraka mba hanesorana ny sira sy ny loto sisa tavela. Mitohy ny dingan'ny fanasana mandra-pahatongan'ny rano fanasana amin'ny conductivity voafaritra, izay manondro ny fanesorana ny loto mety levona.
6. Fanamainana
Ny dingana farany amin'ny fanomanana ny hydroxyethyl cellulose dia ny fanamainana. Ity dingana ity dia manala ny rano be loatra, ka ahazoana vokatra maina sy vovoka mety amin'ny fampiasana isan-karazany.

Fomba fiasa:

Aparitahina amin'ny lovia fanamainana na ampitaina amin'ny alalan'ny tonelina fanamainana ny hydroxyethyl cellulose efa voasasa. Fehezina tsara ny mari-pana fanamainana mba tsy ho simba amin'ny hafanana, izay matetika eo anelanelan'ny 50-80°C.
Na koa, azo ampiasaina ny fanamainana amin'ny alalan'ny tifitra mba hahazoana fanamainana haingana sy mahomby. Amin'ny fanamainana amin'ny tifitra, ny vahaolana hydroxyethyl cellulose anaty rano dia afangaro ho lasa ranoka manify ary maina amin'ny rivotra mafana, ka lasa vovoka manify.
Avy eo dia totoina araka ny haben'ny poti-javatra irina ny vokatra maina ary fonosina mba hotehirizina sy hozaraina.
Fanaraha-maso ny kalitao sy ny fampiharana
Mandritra ny dingana fanomanana dia ampiharina ireo fepetra fanaraha-maso hentitra ny kalitao mba hahazoana antoka ny tsy fiovaovan'ny hydroxyethyl cellulose sy ny kalitaon'izy ireo. Arahina maso tsy tapaka ireo masontsivana fototra toy ny viscosity, ny haavon'ny fanoloana, ny votoatin'ny hamandoana ary ny haben'ny poti-javatra.

Fampiharana:

Fanafody: Ampiasaina ho toy ny akora mampitombo ny hateviny, mampiray azy, ary mampiorina azy amin'ny endrika toy ny takelaka, fampiatoana, ary menaka manitra.
Kosmetika: Manome hatevina sy firafitra amin'ny vokatra toy ny crème, lotion ary shampoo.
Loko sy sosona: Miasa toy ny mpanatevina sy mpanova ny rheolojia, manatsara ny toetran'ny fampiharana sy ny fahamarinan'ny loko.
Indostrian'ny sakafo: Miasa ho toy ny mpanatevina, mpanorina ary mpanome endrika emulsion amin'ny vokatra sakafo isan-karazany.

Ny fanomanana ny hydroxyethyl cellulose dia misy andiana dingana simika sy mekanika voafaritra tsara mikendry ny hanovana ny cellulose mba hampidirana vondrona hydroxyethyl. Ny dingana tsirairay, manomboka amin'ny fanadiovana ny cellulose ka hatramin'ny fanamainana, dia tena ilaina amin'ny famaritana ny kalitao sy ny fiasan'ny vokatra farany. Ny toetran'ny Hydroxyethyl cellulose izay azo ampiasaina amin'ny fomba maro dia mahatonga azy io ho akora sarobidy amin'ny indostria maro, izay manasongadina ny maha-zava-dehibe ny fomba famokarana mazava tsara mba hamenoana ny fepetra takiana manokana amin'ny fampiharana isan-karazany.