మిథైల్ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ ను ఎలా తయారు చేస్తారు?

నేపథ్యం మరియు అవలోకనం

సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది రసాయన చికిత్స ద్వారా సహజ పాలిమర్ సెల్యులోజ్ నుండి తయారు చేయబడిన విస్తృతంగా ఉపయోగించే పాలిమర్ ఫైన్ కెమికల్ పదార్థం. 19వ శతాబ్దంలో సెల్యులోజ్ నైట్రేట్ మరియు సెల్యులోజ్ అసిటేట్ తయారీ తర్వాత, రసాయన శాస్త్రవేత్తలు అనేక సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ల సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాల శ్రేణిని అభివృద్ధి చేశారు మరియు అనేక పారిశ్రామిక రంగాలను కలిగి ఉన్న కొత్త అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లు నిరంతరం కనుగొనబడ్డాయి. సోడియం వంటి సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పత్తులుకార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (CMC), ఇథైల్ సెల్యులోజ్ (EC), హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (HEC), హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సెల్యులోజ్ (HPC), మిథైల్ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (MHEC)మరియుమిథైల్ హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ సెల్యులోజ్ (MHPC)మరియు ఇతర సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లను "ఇండస్ట్రియల్ మోనోసోడియం గ్లుటామేట్" అని పిలుస్తారు మరియు చమురు తవ్వకం, నిర్మాణం, పూతలు, ఆహారం, ఔషధం మరియు రోజువారీ రసాయనాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (MHPC) అనేది వాసన లేని, రుచిలేని, విషరహిత తెల్లటి పొడి, దీనిని చల్లని నీటిలో కరిగించి పారదర్శక జిగట ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఇది గట్టిపడటం, బంధించడం, చెదరగొట్టడం, ఎమల్సిఫైయింగ్, ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్, సస్పెండింగ్, యాడ్సోర్బింగ్, జెల్లింగ్, సర్ఫేస్ యాక్టివ్, తేమను నిర్వహించడం మరియు కొల్లాయిడ్‌ను రక్షించడం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. సజల ద్రావణం యొక్క ఉపరితలాల క్రియాశీల పనితీరు కారణంగా, దీనిని కొల్లాయిడ్ ప్రొటెక్టివ్ ఏజెంట్, ఎమల్సిఫైయర్ మరియు డిస్పర్సెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ సజల ద్రావణం మంచి హైడ్రోఫిలిసిటీని కలిగి ఉంటుంది మరియు సమర్థవంతమైన నీటి నిలుపుదల ఏజెంట్. హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ హైడ్రాక్సీథైల్ సమూహాలను కలిగి ఉన్నందున, ఇది దీర్ఘకాలిక నిల్వ సమయంలో మంచి యాంటీ-బూజు సామర్థ్యం, ​​మంచి స్నిగ్ధత స్థిరత్వం మరియు బూజు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HEMC) ను మిథైల్ సెల్యులోజ్ (MC) లోకి ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ ప్రత్యామ్నాయాలను (MS 0.3~0.4) ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా తయారు చేస్తారు మరియు దాని ఉప్పు నిరోధకత మార్పు చేయని పాలిమర్ల కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది. మిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క జిలేషన్ ఉష్ణోగ్రత కూడా MC కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

నిర్మాణం

ఫీచర్

హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HEMC) యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు:

1. ద్రావణీయత: నీటిలో మరియు కొన్ని సేంద్రీయ ద్రావకాలలో కరుగుతుంది. HEMCని చల్లని నీటిలో కరిగించవచ్చు. దీని అత్యధిక సాంద్రత స్నిగ్ధత ద్వారా మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది. ద్రావణీయత స్నిగ్ధతతో మారుతుంది. స్నిగ్ధత తక్కువగా ఉంటే, ద్రావణీయత ఎక్కువగా ఉంటుంది.

2. లవణ నిరోధకత: HEMC ఉత్పత్తులు అయానిక్ కాని సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లు మరియు పాలీఎలక్ట్రోలైట్‌లు కావు, కాబట్టి లోహ లవణాలు లేదా సేంద్రీయ ఎలక్ట్రోలైట్‌లు ఉన్నప్పుడు అవి జల ద్రావణాలలో సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటాయి, కానీ ఎలక్ట్రోలైట్‌లను అధికంగా జోడించడం వల్ల జిలేషన్ మరియు అవపాతం ఏర్పడుతుంది.

3. ఉపరితల చురుకుదనం: జల ద్రావణం యొక్క ఉపరితల చురుకుదనం కారణంగా, దీనిని ఘర్షణ రక్షణ ఏజెంట్, ఎమల్సిఫైయర్ మరియు డిస్పర్సెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.

4. థర్మల్ జెల్: HEMC ఉత్పత్తుల సజల ద్రావణాన్ని ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేసినప్పుడు, అది అపారదర్శకంగా మారుతుంది, జెల్‌లుగా మారుతుంది మరియు అవక్షేపించబడుతుంది, కానీ దానిని నిరంతరం చల్లబరిచినప్పుడు, అది అసలు ద్రావణ స్థితికి తిరిగి వస్తుంది మరియు ఈ జెల్ మరియు అవపాతం సంభవించే ఉష్ణోగ్రత ప్రధానంగా వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కందెనలు, సస్పెండింగ్ ఎయిడ్స్, ప్రొటెక్టివ్ కొల్లాయిడ్లు, ఎమల్సిఫైయర్లు మొదలైనవి.

5. జీవక్రియ జడత్వం మరియు తక్కువ వాసన మరియు సువాసన: HEMC ఆహారం మరియు ఔషధాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే ఇది జీవక్రియ చేయబడదు మరియు తక్కువ వాసన మరియు సువాసన కలిగి ఉంటుంది.

6. బూజు నిరోధకత: HEMC దీర్ఘకాలిక నిల్వ సమయంలో సాపేక్షంగా మంచి బూజు నిరోధకత మరియు మంచి స్నిగ్ధత స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

7. PH స్థిరత్వం: HEMC ఉత్పత్తుల జల ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత ఆమ్లం లేదా క్షారంతో దాదాపుగా ప్రభావితం కాదు మరియు pH విలువ 3.0 నుండి 11.0 పరిధిలో సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది.

అప్లికేషన్

హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను జల ద్రావణంలో దాని ఉపరితల-క్రియాశీల పనితీరు కారణంగా కొల్లాయిడల్ ప్రొటెక్టివ్ ఏజెంట్, ఎమల్సిఫైయర్ మరియు డిస్పర్సెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. దీని అనువర్తన ఉదాహరణలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. సిమెంట్ పనితీరుపై హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ప్రభావం. హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ అనేది వాసన లేని, రుచిలేని, విషరహిత తెల్లటి పొడి, దీనిని చల్లని నీటిలో కరిగించి పారదర్శక జిగట ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఇది గట్టిపడటం, బంధించడం, చెదరగొట్టడం, ఎమల్సిఫై చేయడం, ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్, సస్పెండింగ్, యాడ్సోర్బింగ్, జెల్లింగ్, సర్ఫేస్ యాక్టివ్, తేమను నిర్వహించడం మరియు కొల్లాయిడ్‌ను రక్షించడం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. సజల ద్రావణం ఉపరితల క్రియాశీల పనితీరును కలిగి ఉన్నందున, దీనిని కొల్లాయిడ్ రక్షణ ఏజెంట్, ఎమల్సిఫైయర్ మరియు డిస్పర్సెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ సజల ద్రావణం మంచి హైడ్రోఫిలిసిటీని కలిగి ఉంటుంది మరియు సమర్థవంతమైన నీటి నిలుపుదల ఏజెంట్.

2. అత్యంత సౌకర్యవంతమైన రిలీఫ్ పెయింట్ తయారు చేయబడింది, ఇది బరువు ప్రకారం భాగాలుగా ఈ క్రింది ముడి పదార్థాలతో తయారు చేయబడింది: 150-200 గ్రా డీయోనైజ్డ్ నీరు; 60-70 గ్రా స్వచ్ఛమైన యాక్రిలిక్ ఎమల్షన్; 550-650 గ్రా భారీ కాల్షియం; 70-90 గ్రా టాల్కమ్ పౌడర్; బేస్ సెల్యులోజ్ జల ద్రావణం 30-40 గ్రా; లిగ్నోసెల్యులోజ్ జల ద్రావణం 10-20 గ్రా; ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ ఎయిడ్ 4-6 గ్రా; క్రిమినాశక మరియు శిలీంద్ర సంహారిణి 1.5-2.5 గ్రా; డిస్పర్సెంట్ 1.8-2.2 గ్రా; చెమ్మగిల్లడం ఏజెంట్ 1.8-2.2 గ్రా; 3.5-4.5 గ్రా; ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ 9-11 గ్రా; హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ జల ద్రావణం 2-4% హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను నీటిలో కరిగించడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది; లిగ్నోసెల్యులోజ్ జల ద్రావణం 1-3% లిగ్నోసెల్యులోజ్‌తో తయారు చేయబడింది.

తయారీ

హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ తయారీ పద్ధతి, శుద్ధి చేసిన పత్తిని ముడి పదార్థంగా మరియు ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్‌ను హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను తయారు చేయడానికి ఈథరిఫికేషన్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను తయారు చేయడానికి ముడి పదార్థాల బరువు భాగాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: టోలున్ మరియు ఐసోప్రొపనాల్ మిశ్రమం యొక్క 700-800 భాగాలు ద్రావకం, 30-40 భాగాలు నీరు, 70-80 భాగాలు సోడియం హైడ్రాక్సైడ్, 80-85 భాగాలు శుద్ధి చేసిన పత్తి, రింగ్ 20-28 భాగాలు ఆక్సీ ఈథేన్, 80-90 భాగాలు మిథైల్ క్లోరైడ్, 16-19 భాగాలు గ్లేసియల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లం; నిర్దిష్ట దశలు:

మొదటి దశలో, రియాక్షన్ కెటిల్‌లో, టోలున్ మరియు ఐసోప్రొపనాల్ మిశ్రమం, నీరు మరియు సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ వేసి, 60-80 ° C వరకు వేడి చేసి, 20-40 నిమిషాలు వెచ్చగా ఉంచండి;

రెండవ దశ, ఆల్కలైజేషన్: పైన పేర్కొన్న పదార్థాలను 30-50°Cకి చల్లబరచండి, శుద్ధి చేసిన కాటన్ జోడించండి, టోలున్ మరియు ఐసోప్రొపనాల్ మిశ్రమ ద్రావకాన్ని పిచికారీ చేయండి, 0.006Mpaకి వాక్యూమైజ్ చేయండి, 3 రీప్లేస్‌మెంట్‌ల కోసం నైట్రోజన్‌ను నింపండి మరియు భర్తీ తర్వాత ఆల్కలైజేషన్‌ను నిర్వహించండి, ఆల్కలైజేషన్ పరిస్థితులు: ఆల్కలైజేషన్ సమయం 2 గంటలు మరియు ఆల్కలైజేషన్ ఉష్ణోగ్రత 30°C నుండి 50°C వరకు ఉంటుంది;

మూడవ దశ, ఈథరిఫికేషన్: ఆల్కలైజేషన్ పూర్తయిన తర్వాత, రియాక్టర్ 0.05-0.07MPa కు ఖాళీ చేయబడుతుంది మరియు ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్ మరియు మిథైల్ క్లోరైడ్ 30-50 నిమిషాల పాటు జోడించబడతాయి; ఈథరిఫికేషన్ యొక్క మొదటి దశ: 40-60°C, 1.0-2.0 గంటలు, పీడనం 0.15 మరియు 0.3Mpa మధ్య నియంత్రించబడుతుంది; ఈథరిఫికేషన్ యొక్క రెండవ దశ: 60～90℃, 2.0～2.5 గంటలు, పీడనం 0.4 మరియు 0.8Mpa మధ్య నియంత్రించబడుతుంది;

నాల్గవ దశ, తటస్థీకరణ: ముందుగా కొలిచిన గ్లేసియల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లాన్ని అవక్షేపణ కెటిల్‌కు జోడించండి, తటస్థీకరణ కోసం ఈథరైఫైడ్ పదార్థంలోకి నొక్కండి, అవక్షేపణ కోసం ఉష్ణోగ్రతను 75-80°Cకి పెంచండి, ఉష్ణోగ్రత 102°Cకి పెరుగుతుంది మరియు pH విలువ 6గా గుర్తించబడుతుంది. 8 గంటలకు, డీసోల్వెంటైజేషన్ పూర్తవుతుంది; డీసోల్వెంటైజేషన్ ట్యాంక్‌ను 90°C నుండి 100°C వద్ద రివర్స్ ఓస్మోసిస్ పరికరం ద్వారా శుద్ధి చేయబడిన కుళాయి నీటితో నింపుతారు;

ఐదవ దశ, సెంట్రిఫ్యూగల్ వాషింగ్: నాల్గవ దశలోని పదార్థం క్షితిజ సమాంతర స్క్రూ సెంట్రిఫ్యూజ్ ద్వారా సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయబడుతుంది మరియు వేరు చేయబడిన పదార్థం పదార్థాన్ని కడగడానికి ముందుగానే వేడి నీటితో నిండిన వాషింగ్ ట్యాంక్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది;

ఆరవ దశ, సెంట్రిఫ్యూగల్ ఎండబెట్టడం: కడిగిన పదార్థాన్ని క్షితిజ సమాంతర స్క్రూ సెంట్రిఫ్యూజ్ ద్వారా డ్రైయర్‌లోకి రవాణా చేస్తారు మరియు పదార్థాన్ని 150-170°C వద్ద ఎండబెట్టి, ఎండిన పదార్థాన్ని చూర్ణం చేసి ప్యాక్ చేస్తారు.

ఇప్పటికే ఉన్న సెల్యులోజ్ ఈథర్ ఉత్పత్తి సాంకేతికతతో పోలిస్తే, ప్రస్తుత ఆవిష్కరణ హైడ్రాక్సీథైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌ను తయారు చేయడానికి ఇథిలీన్ ఆక్సైడ్‌ను ఈథరిఫికేషన్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగిస్తుంది, ఇది హైడ్రాక్సీథైల్ సమూహాలను కలిగి ఉండటం వల్ల మంచి బూజు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. ఇది దీర్ఘకాలిక నిల్వ సమయంలో మంచి స్నిగ్ధత స్థిరత్వం మరియు బూజు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. దీనిని ఇతర సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లకు బదులుగా ఉపయోగించవచ్చు.