Gidroksietilselluloza (HEC) ösümlikleriň öýjük diwarlarynda tapylýan tebigy polimer bolan sellýulozadan alynýan ion däl, suwda ereýän polimerdir. Ol ajaýyp goýaldyjy, plýonka emele getiriji we reologiki häsiýetleri sebäpli dürli pudaklarda, şol sanda derman senagatynda, kosmetika, boýaglar we ýelmeşdirijilerde giňden ulanylýar. Gidroksietilselluloza taýýarlamak sellýulozanyň etilen oksidi bilen alkal şertlerinde efirleşdirilmegini öz içine alýar. Bu prosessi birnäçe esasy tapgyrlara bölmek bolýar: sellýuloza arassalamak, alkallaşdyrmak, efirleşdirmek, neýtrallaşdyrmak, ýuwmak we guratmak.
1. Sellýulozanyň arassalaýyşy
Gidroksietilsellýulozany taýýarlamagyň ilkinji ädimi, adatça agaç sellýulozasyndan ýa-da pagta lintlerinden alynýan sellýulozany arassalamakdyr. Çig sellýuloza himiki modifikasiýa üçin amatly ýokary arassa sellýulozany almak üçin aýrylmaly lignin, gemisellýuloza we beýleki ekstraktlar ýaly garyndylary öz içine alýar.
Degişli ädimler:
Mehaniki gaýtadan işlemek: Çig sellýuloza onuň ölçegini kiçeltmek we ýüzüniň meýdanyny artdyrmak üçin mehaniki usulda gaýtadan işlenilýär, bu bolsa soňraky himiki gaýtadan işlemegi ýeňilleşdirýär.
Himiki işleme: Sellýuloza lignini we gemisellýulozany dargatmak üçin natriý gidroksid (NaOH) we natriý sulfit (Na2SO3) ýaly himiki maddalar bilen işlenilýär, soňra galan hapaçylyklary aýyrmak we ak, süýümli sellýuloza almak üçin ýuwulýar we agardylýar.
2. Alkalizasiýa
Arassalanan sellýuloza soňra eterleşme reaksiýasy üçin aktiwleşdirmek maksady bilen alkalizasiýa edilýär. Bu sellýulozany natriý gidroksidiniň suw ergini bilen işläp bejermegi öz içine alýar.
Reaksiýa:
Sellýuloza + NaOH → Şer sellýulozasy
Tertip:
Sellýuloza suwda suspenziýa edilýär we natriý gidroksid ergini goşulýar. NaOH-nyň konsentrasiýasy adatça 10-30% aralygynda bolýar we reaksiýa 20-40°C aralygyndaky temperaturada geçirilýär.
Garyndy şekeriň deň derejede siňdirilmegini üpjün etmek üçin garyşdyrylýar we şekerli sellýulozanyň emele gelmegine getirýär. Bu aralyk önüm etilen oksidine has reaksiýa berýär we efirleşme prosesini ýeňilleşdirýär.
3. Efirleşme
Gidroksietilsellýulozany taýýarlamakda esasy ädim etilen oksidi bilen aşgarly sellýulozany efirleşdirmekdir. Bu reaksiýa gidroksietil toparlaryny (-CH2CH2OH) sellýuloza esasyna girizýär we ony suwda eriýän edýär.
Reaksiýa:
Şer sellýuloza + Etilen oksidi → Gidroksietil sellýuloza + NaOH
Tertip:
Etilen oksidi şekerli sellýuloza goşulýar, tapgyrlaýyn ýa-da üznüksiz prosesde. Reaksiýa adatça awtoklawda ýa-da basyşly reaktorda geçirilýär.
Gidroksietil toparlarynyň iň gowy ornuny tutmagyny üpjün etmek üçin temperatura (50-100°C) we basyş (1-5 atm) ýaly reaksiýa şertleri üns bilen gözegçilik edilýär. Orun tutma derejesi (DS) we molar ornuny tutma (MS) gutarnykly önümiň häsiýetlerine täsir edýän möhüm parametrlerdir.
4. Neýtrallaşdyrma
Efirleşme reaksiýasyndan soň, garyndy gidroksietil sellüloza we galan natriý gidroksidini öz içine alýar. Indiki ädim neýtrallaşdyrmakdyr, bu ýerde artykmaç şeker kislota, adatça sirke kislotasy (CH3COOH) ýa-da duz kislotasy (HCl) arkaly neýtrallaşdyrylýar.
Reaksiýa: NaOH+HCl→NaCl+H2O
Tertip:
Aşa köp gyzgynlygyň öňüni almak we gidroksietil sellýulozasynyň dargamagynyň öňüni almak üçin kislota gözegçilik edilýän şertlerde reaksiýa garyndysyna ýuwaş-ýuwaşdan goşulýar.
Soňra neýtrallaşdyrylan garyndynyň islenýän aralykda, adatça neýtral pH (6-8) töwereginde bolmagyny üpjün etmek üçin pH sazlamasyna sezewar edilýär.
5. Ýuwmak
Neýtrallaşdyrylandan soň, önüm duzlary we beýleki goşmaça önümleri aýyrmak üçin ýuwulmaly. Bu ädim arassa gidroksietil sellýuloza almak üçin örän möhümdir.
Tertip:
Reaksiýa garyndysy suw bilen eredilýär we gidroksietil sellýuloza süzgüçden geçirmek ýa-da santrifugalamak arkaly bölünýär.
Bölünip alnan gidroksietil sellýuloza galan duzlary we hapaçylyklary aýyrmak üçin deionlaşdyrylan suw bilen gaýta-gaýta ýuwulýar. Ýuwmak prosesi ýuwulan suwuň bellenen geçirijilik derejesine ýetýänçä dowam edýär, bu bolsa ereýän hapaçylyklaryň aýrylandygyny görkezýär.
6. Guratmak
Gidroksietilsellýulozany taýýarlamagyň soňky ädimi guradylmakdyr. Bu ädim artykmaç suwy aýyrýar we dürli ulanylyşlar üçin amatly gurak, poroşok önümini emele getirýär.
Tertip:
Ýuwulan gidroksietil sellýuloza guradyş tabagyna ýaýradylýar ýa-da guradyş tuneli arkaly geçirilýär. Guradyş temperaturasy termal zaýalanmanyň öňüni almak üçin üns bilen gözegçilikde saklanýar, adatça 50-80°C aralygynda bolýar.
Başgaça aýdylanda, çalt we netijeli guratmak üçin püskürtme guradyşy ulanylyp bilner. Püskürtme guradyşynda suwly gidroksietil selýuloza ergini inçe damjalara atomlaşdyrylýar we gyzgyn howa akymynda guradylýar, netijede inçe poroşok emele gelýär.
Soňra guradylan önüm gerek bolan bölejik ölçegine çenli üwelip, saklamak we paýlamak üçin gaplanýar.
Hiliň gözegçiligi we ulanylyşlary
Taýýarlamak prosesiniň dowamynda gidroksietil sellýulozasynyň yzygiderliligini we hilini üpjün etmek üçin berk hil gözegçiligi çäreleri amala aşyrylýar. Ýapyşlygy, ornunyň çalşyrylma derejesi, çyglylygy we bölejikleriň ululygy ýaly esasy parametrler yzygiderli gözegçilikde saklanýar.
Ulanyşlar:
Derman serişdeleri: Tabletkalar, suspenziýalar we mazlar ýaly formulalarda goýaldyjy, baglaýjy we stabilizator hökmünde ulanylýar.
Kosmetika: Kremler, losýonlar we şampunlar ýaly önümlere ýapyşyklyk we tekstura berýär.
Boýaglar we örtükler: Goýaldyjy we reologiýa modifikatory hökmünde hereket edýär, boýaglaryň ulanylyş häsiýetlerini we durnuklylygyny gowulandyrýar.
Azyk senagaty: Dürli azyk önümlerinde goýaldyjy, stabilizator we emulgator hökmünde işleýär.
Gidroksietil sellýuloza taýýarlamak gidroksietil toparlaryny girizmek üçin sellýulozany üýtgetmäge gönükdirilen birnäçe anyk kesgitlenen himiki we mehaniki prosesleri öz içine alýar. Sellýulozany arassalamakdan guradyşa çenli her bir ädim gutarnykly önümiň hilini we funksiýasyny kesgitlemekde möhüm ähmiýete eýedir. Gidroksietil sellýulozanyň köpugurly häsiýetleri ony köp sanly pudaklarda gymmatly madda öwürýär we dürli ulanylyşlaryň anyk talaplaryna laýyk gelmek üçin takyk önümçilik usullarynyň möhümdigini görkezýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 28-nji maýy