I. Вовед
Хидроксиетил целулозата (HEC) е нејонски полимер растворлив во вода, широко користен во екстракција на нафта, премази, градежништво, секојдневни хемикалии, производство на хартија и други области. HEC се добива со хемиска модификација на целулозата, а неговите својства и употреба главно се одредуваат од хидроксиетилните супституенти на молекулите на целулозата.
II. Процес на производство
Процесот на производство на HEC главно ги вклучува следните чекори: етерификација на целулоза, миење, дехидрација, сушење и мелење. Следува детален вовед во секој чекор:
Етерификација на целулоза
Целулозата прво се третира со алкали за да се формира алкална целулоза (целулоза алкалии). Овој процес обично се изведува во реактор, со употреба на раствор на натриум хидроксид за третирање на природна целулоза за да се формира алкална целулоза. Хемиската реакција е како што следува:
Клетка-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2OCCell-OH+NaOH→Cell-O-Na+H2O
Потоа, алкалната целулоза реагира со етилен оксид за да формира хидроксиетил целулоза. Реакцијата се изведува под висок притисок, обично 30-100°C, а специфичната реакција е како што следува:
Cell-O-Na+CH2CH2O→Cell-O-CH2CH2OHCell-O-Na+CH 2CH 2O→Cell-O-CH 2CH2OH
Оваа реакција бара прецизна контрола на температурата, притисокот и количината на додаден етилен оксид за да се обезбеди униформност и квалитет на производот.
Перење
Резултирачката сурова HEC обично содржи нереагирани алкалии, етилен оксид и други нуспроизводи, кои треба да се отстранат со повеќекратно плакнење со вода или плакнење со органски растворувач. За време на процесот на плакнење со вода е потребна голема количина вода, а отпадните води по плакнењето треба да се третираат и испуштаат.
Дехидратација
Влажниот HEC по миењето треба да се дехидрира, обично со вакуумска филтрација или центрифугална сепарација за да се намали содржината на влага.
Сушење
Дехидрираната HEC се суши, обично со сушење со распрскување или брзо сушење. Температурата и времето мора строго да се контролираат за време на процесот на сушење за да се избегне деградација или агломерација на висока температура.
Мелење
Исушениот HEC блок треба да се сомеле и просее за да се постигне рамномерна распределба на големината на честичките, и конечно да се формира прашок или грануларен производ.
III. Карактеристики на перформансите
Растворливост во вода
HEC има добра растворливост во вода и може брзо да се раствори и во ладна и во топла вода за да формира транспарентен или проѕирен раствор. Ова својство на растворливост го прави широко користен како згуснувач и стабилизатор во премази и секојдневни хемиски производи.
Згуснување
HEC покажува силен ефект на згуснување во воден раствор, а неговиот вискозитет се зголемува со зголемувањето на молекуларната тежина. Ова својство на згуснување му овозможува да игра улога во згуснувањето, задржувањето на водата и подобрувањето на градежните перформанси кај премазите и градежните малтери на база на вода.
Реологија
Водениот раствор на HEC има уникатни реолошки својства, а неговата вискозност се менува со промената на брзината на смолкнување, покажувајќи истенчување на смолкнувањето или псевдопластичност. Ова реолошко својство му овозможува да ја прилагоди флуидноста и перформансите на конструкцијата кај премазите и течностите за дупчење на нафтени полиња.
Емулгификација и суспензија
HEC има добри својства на емулгирање и суспензија, што може да ги стабилизира суспендираните честички или капки во дисперзиониот систем за да се спречи стратификација и седиментација. Затоа, HEC често се користи во производи како што се емулзиски премази и суспензии на лекови.
Биоразградливост
HEC е природен дериват на целулоза со добра биоразградливост, не ја загадува животната средина и ги исполнува барањата за зелена заштита на животната средина.
IV. Полиња на примена
Облоги
Кај премазите на водна база, HEC се користи како згуснувач и стабилизатор за подобрување на флуидноста, градежните перформанси и својствата против опаѓање на премазите.
Градежништво
Кај градежните материјали, HEC се користи во малтер на база на цемент и кит во прав за подобрување на градежните перформанси и задржување на водата.
Дневни хемикалии
Во детергентите, шампоните и пастите за заби, HEC се користи како згуснувач и стабилизатор за подобрување на чувството и стабилноста на производот.
Нафтени полиња
Кај течностите за дупчење и фрактурирање на нафтени полиња, HEC се користи за прилагодување на реолошките и суспензиските својства на течностите за дупчење и за подобрување на ефикасноста и безбедноста на дупчењето.
Производство на хартија
Во процесот на производство на хартија, HEC се користи за контрола на флуидноста на пулпата и подобрување на униформноста и површинските својства на хартијата.
Хидроксиетил целулозата (HEC) е широко користена во многу индустриски области поради нејзината одлична растворливост во вода, згуснување, реолошки својства, емулгирачки и суспензивни својства, како и добрата биоразградливост. Нејзиниот производствен процес е релативно зрел. Преку чекорите на етерификација на целулоза, перење, дехидрација, сушење и мелење, може да се подготват HEC производи со стабилни перформанси и добар квалитет. Во иднина, со подобрувањето на барањата за заштита на животната средина и напредокот на технологијата, перспективите за примена на HEC ќе бидат пошироки.
Време на објавување: 02 јули 2024