ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ እንዴት ይሠራል?

Hydroxyethyl Cellulose (HEC) በየቀኑ ኬሚካሎች፣ ግንባታ፣ ሽፋን፣ መድሃኒት፣ ምግብ እና ሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል የተለመደ ውሃ የሚሟሟ ፖሊመር ነው። ተፈጥሯዊ ሴሉሎስን በኬሚካል በማስተካከል ion-ያልሆነ ሴሉሎስ ኤተር ነው። የሃይድሮክሳይትል ሴሉሎስን የማምረት ሂደት ሴሉሎስ ማውጣትን፣ አልካላይዜሽን ህክምናን፣ የኢተርፋይዜሽን ምላሽን እና የመሳሰሉትን ጨምሮ ውስብስብ ኬሚካላዊ ምላሾችን ያካትታል።

1. ጥሬ ዕቃዎችን መምረጥ እና ሴሉሎስን ማውጣት
የሃይድሮክሳይትል ሴሉሎስ መሰረታዊ ጥሬ እቃ የተፈጥሮ ሴሉሎስ ነው, እሱም በዋነኝነት ከእንጨት, ጥጥ ወይም ሌላ የእፅዋት ፋይበር ነው. በእጽዋት ሴል ግድግዳዎች ውስጥ ያለው የሴሉሎስ ይዘት ከፍተኛ ነው, እና ንጹህ ሴሉሎስ ከእነዚህ የተፈጥሮ ቁሳቁሶች በሜካኒካል ወይም በኬሚካል ዘዴዎች ሊወጣ ይችላል. የማውጣት ሂደቱ መጨፍለቅ, ቆሻሻዎችን ማስወገድ (እንደ lignin, hemicellulose), ማበጠር እና ሌሎች እርምጃዎችን ያካትታል.

ሴሉሎስ ማውጣት፡- ከፍተኛ ንፅህና ያለው ሴሉሎስ ለማግኘት የተፈጥሮ ሴሉሎስ አብዛኛውን ጊዜ በሜካኒካል ወይም በኬሚካል ይታከማል። የጥጥ ፋይበር፣ የእንጨት ብስባሽ ወዘተ. ሁሉም የተለመዱ የጥሬ ዕቃዎች ምንጮች ሊሆኑ ይችላሉ። በሕክምናው ሂደት ውስጥ, አልካላይን (እንደ ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ) ሴሉሎስ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮችን ለመሟሟት ይጠቅማል, እና ቀሪው በዋናነት ሴሉሎስ ነው.
2. የአልካላይዜሽን ሕክምና
የተጣራው ሴሉሎስ በመጀመሪያ አልካላይዝድ መሆን አለበት. ይህ እርምጃ በሴሉሎስ ሞለኪውላዊ ሰንሰለት ላይ የሚገኙትን የሃይድሮክሳይል ቡድኖች ከኤተርቢንግ ኤጀንት ጋር በቀላሉ ምላሽ እንዲሰጡ ለማድረግ ነው። የአልካላይዜሽን ሕክምና ዋና ደረጃዎች የሚከተሉት ናቸው.

የሴሉሎስ ምላሽ ከአልካሊ ጋር፡ ሴሉሎስ ከጠንካራ አልካሊ (በተለምዶ ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ) ጋር ተቀላቅሎ አልካሊ ሴሉሎስ (አልካሊ ሴሉሎስ) ለማምረት። ይህ ሂደት ብዙውን ጊዜ በውኃ ውስጥ በሚገኝ መካከለኛ ክፍል ውስጥ ይካሄዳል. አልካሊ ሴሉሎስ የሴሉሎስ እና የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ምላሽ ውጤት ነው። ይህ ንጥረ ነገር የላላ መዋቅር እና ከፍተኛ reactivity አለው, ይህም ለቀጣዩ etherification ምላሽ ተስማሚ ነው.
በሴሉሎስ ሞለኪውሎች ውስጥ የሚገኙት የሃይድሮክሳይል ቡድኖች ሙሉ በሙሉ መስራታቸውን ለማረጋገጥ የአልካላይዜሽን ሂደት በዋናነት በተገቢው የሙቀት መጠን እና እርጥበት ላይ ይከሰታል፣ ብዙ ጊዜ በ20℃ ~ 30℃ ውስጥ ለብዙ ሰዓታት።

3. የኤተርሬሽን ምላሽ
የሃይድሮክሳይትል ሴሉሎስን ለማምረት ቁልፍ እርምጃ ነው. Hydroxyethyl cellulose የሃይድሮክሳይትል ቡድኖችን ለማስተዋወቅ አልካሊ ሴሉሎስን ከኤትሊን ኦክሳይድ ጋር ምላሽ በመስጠት ይመረታል። ልዩ ደረጃዎች እንደሚከተለው ናቸው-

ከኤቲሊን ኦክሳይድ ጋር የሚደረግ ምላሽ፡- አልካሊ ሴሉሎስ በተወሰነ የሙቀት መጠን እና የግፊት ሁኔታዎች ውስጥ ከተወሰነ የኢትሊን ኦክሳይድ ጋር ምላሽ ይሰጣል። በኤትሊን ኦክሳይድ ውስጥ ያለው የቀለበት መዋቅር የኤተር ቦንድ ለመፍጠር ይከፈታል፣ በሴሉሎስ ሞለኪውሎች ውስጥ ካሉት የሃይድሮክሳይል ቡድኖች ጋር ምላሽ ይሰጣል እና የሃይድሮክሳይትል ቡድኖችን (-CH2CH2OH) ያስተዋውቃል። ይህ ሂደት የግብረ-መልስ ሁኔታዎችን (እንደ ሙቀት፣ ግፊት እና ጊዜ) በመቆጣጠር የኤተርፍሚሽን ደረጃን ማስተካከል ይችላል።
ምላሹ ብዙውን ጊዜ የሚካሄደው የኢተርፍሽን ቅልጥፍናን ለማረጋገጥ በአልካላይን አካባቢ ነው. የአፀፋው ሙቀት በአጠቃላይ 50℃ ~ 100 ℃ ነው ፣ እና የምላሽ ጊዜ ብዙ ሰዓታት ነው። የኤትሊን ኦክሳይድን መጠን በማስተካከል የመጨረሻውን ምርት የመተካት ደረጃ መቆጣጠር ይቻላል, ማለትም በሴሉሎስ ሞለኪውሎች ውስጥ ምን ያህል የሃይድሮክሳይል ቡድኖች በሃይድሮክሳይክል ቡድኖች ይተካሉ.

4. ገለልተኛነት እና መታጠብ
የኢተርሚክሽን ምላሽ ከተጠናቀቀ በኋላ, በምላሽ ስርዓቱ ውስጥ የሚገኙትን የአልካላይን ንጥረ ነገሮች ገለልተኛ መሆን አለባቸው. በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ ገለልተኛ ንጥረ ነገሮች እንደ አሴቲክ አሲድ ወይም ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ያሉ አሲዳማ ንጥረ ነገሮች ናቸው። የገለልተኝነት ሂደቱ ከመጠን በላይ አልካላይንን ወደ ጨዎች ያስወግዳል, ይህም የምርቱን አፈፃፀም አይጎዳውም.

የገለልተኝነት ምላሽ፡ ምርቱን ከሪአክተሩ ውስጥ ያውጡት እና በሲስተሙ ውስጥ ያለው የፒኤች እሴት ገለልተኛ እስኪሆን ድረስ ለገለልተኛነት ተገቢውን የአሲድ መጠን ይጨምሩ። ይህ ሂደት ቀሪውን አልካላይን ያስወግዳል, ነገር ግን በሃይድሮክሳይትል ሴሉሎስ አፈፃፀም ላይ የምላሽ ምርቶች ተፅእኖን ይቀንሳል.

እጥበት እና ድርቀት፡- የገለልተኛ ምርቱን ብዙ ጊዜ መታጠብ አለበት፣ አብዛኛውን ጊዜ በውሃ ወይም ኢታኖል እና ሌሎች አሟሚዎች ቀሪ ቆሻሻዎችን እና ተረፈ ምርቶችን ለማጠብ። የታጠበው ምርት በእርጥበት መጠን እንዲቀንስ በሴንትሪፍግ, በማጣሪያ መጫን እና ሌሎች ዘዴዎች ይሟጠጣል.

5. ማድረቅ እና መፍጨት
ከታጠበ እና ከድርቀት በኋላ, ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ አሁንም የተወሰነ መጠን ያለው እርጥበት ይይዛል እና ተጨማሪ መድረቅ ያስፈልገዋል. ምርቱ በሚከማችበት እና በሚጠቀሙበት ጊዜ ጥሩ መረጋጋት እንዲኖረው የማድረቅ ሂደቱ በአየር ማድረቅ ወይም በቫኩም ማድረቅ ሊከናወን ይችላል.

ማድረቅ፡- ቀሪውን እርጥበት ለማስወገድ ምርቱን በተወሰነ የሙቀት መጠን (ብዙውን ጊዜ ከ 60 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች) ማድረቅ። የማድረቅ ሙቀት በጣም ከፍተኛ መሆን የለበትም, አለበለዚያ የምርት መበላሸትን እና አፈፃፀሙን ሊጎዳ ይችላል.

መጨፍለቅ እና ማጣራት፡- የደረቀው ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ አብዛኛውን ጊዜ በብሎኮች ወይም እብጠቶች ውስጥ ይኖራል፣ እና ጥሩ ዱቄት ለማግኘት መፍጨት አለበት። የተፈጨውን ምርት በተግባራዊ አፕሊኬሽኖች ውስጥ መሟሟትን እና መበታተንን ለማረጋገጥ መስፈርቶቹን የሚያሟላ የንጥል መጠን ስርጭትን ለማግኘት ማጣራት ያስፈልጋል።

6. የመጨረሻ ምርቶችን መሞከር እና ማሸግ
ከተመረተ በኋላ, የሃይድሮክሳይትል ሴሉሎስ የአፈፃፀም አመልካቾች ደረጃውን የጠበቀ መስፈርቶችን የሚያሟሉ መሆናቸውን ለማረጋገጥ በጥራት መሞከር ያስፈልጋል. የሙከራ ዕቃዎች ብዙውን ጊዜ የሚከተሉትን ያካትታሉ:

Viscosity መለካት: በውሃ ውስጥ ከተሟሟት በኋላ የሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ viscosity አስፈላጊ የጥራት አመልካች ሲሆን ይህም በማሸጊያዎች, በግንባታ, በየቀኑ ኬሚካሎች እና ሌሎች መስኮች ላይ አጠቃቀሙን ይነካል.
የእርጥበት መጠን፡ የማከማቻው መረጋጋትን ለማረጋገጥ የምርቱን የእርጥበት መጠን ይሞክሩ።
የመተካት ደረጃ (DS) እና የሞላር ምትክ (ኤምኤስ)፡- የኤተርፍሚክሽን ምላሽን ውጤት ለማረጋገጥ በኬሚካላዊ ትንተና በምርቱ ውስጥ የመተካት እና የሞላር መተካት ደረጃን ይወስኑ።
ፈተናውን ካለፉ በኋላ ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ በዱቄት ወይም በጥራጥሬ ምርቶች ውስጥ ይታሸጋል፣ አብዛኛውን ጊዜ እርጥበት በማይገባ የፕላስቲክ ከረጢቶች ወይም የወረቀት ከረጢቶች እርጥበት ወይም ብክለትን ለመከላከል።

የሃይድሮክሳይትል ሴሉሎስን የማምረት ሂደት በዋናነት የሴሉሎስን የማውጣት ፣ የአልካላይዜሽን ሕክምና ፣ የኢተርሚክሽን ምላሽ ፣ ገለልተኛነት እና መታጠብ ፣ መድረቅ እና መፍጨትን ያጠቃልላል። አጠቃላይ ሂደቱ በአልካላይዜሽን እና በኬሚካላዊ ምላሽ ላይ የሚመረኮዝ ሲሆን ሴሉሎስ ደግሞ የሃይድሮክሳይትል ቡድኖችን በማስተዋወቅ ጥሩ የውሃ መሟሟት እና የመጠን ባህሪያት ይሰጠዋል. ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ በብዙ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል ፣ ለምሳሌ ለሽፋኖች ፣ ለግንባታ ዕቃዎች የውሃ መከላከያ ወኪል ፣ በየቀኑ የኬሚካል ምርቶች ውስጥ ማረጋጊያ ፣ ወዘተ. በምርት ሂደት ውስጥ እያንዳንዱ አገናኝ ከፍተኛ ጥራት ያለው እና የተረጋጋ አፈፃፀምን ለማረጋገጥ በጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል ። የምርቱ.