ما هي عملية إنتاج السليلوز هيدروكسي إيثيل؟

الهيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) هو الأثير السليلوز غير الأيوني يستخدم على نطاق واسع في البناء ، الطلاء ، النفط ، المواد الكيميائية اليومية وغيرها من الحقول. إنه يحتوي على سماكة جيدة ، تعليق ، تشتت ، مستحلب ، تشكيل الأفلام ، الغروانية الواقية وغيرها من الخصائص ، وهو مثبت ومثبت مهم.

1. إعداد المواد الخام
المادة الخام الرئيسية من السليلوز هيدروكسي إيثيل هي السليلوز الطبيعي. عادة ما يتم استخراج السليلوز من الخشب أو القطن أو النباتات الأخرى. عملية استخراج السليلوز بسيطة نسبيًا ، لكنها تتطلب نقاءًا عاليًا لضمان أداء المنتج النهائي. لهذا السبب ، عادةً ما تستخدم الطرق الكيميائية أو الميكانيكية لعلاج السليلوز مسبقًا ، بما في ذلك إزالة إزالة الأمن ، وإلغاء التمييز ، والتبييض وغيرها من الخطوات لإزالة الشوائب والمكونات غير الزيلوز.

2. العلاج القلوي
يعد علاج القلوية خطوة أساسية في عملية إنتاج السليلوز هيدروكسي إيثيل. الغرض من هذه الخطوة هو تنشيط مجموعة الهيدروكسيل (-OH) على السلسلة الجزيئية السليلوز لتسهيل تفاعل الأثير اللاحق. عادة ما يستخدم محلول هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) كعامل قلوي. العملية المحددة هي: خلط السليلوز مع محلول هيدروكسيد الصوديوم لتضخم السليلوز وتفريقه بالكامل في ظل الظروف القلوية. في هذا الوقت ، تصبح مجموعات الهيدروكسيل على جزيئات السليلوز أكثر نشاطًا ، وتستعد لتفاعل الأثير اللاحق.

3. رد فعل الأثير
رد فعل الأثير هو الخطوة الأساسية في إنتاج السليلوز هيدروكسي إيثيل. تتمثل هذه العملية في إدخال أكسيد الإيثيلين (المعروف أيضًا باسم أكسيد الإيثيلين) إلى السليلوز بعد علاج القلوية ، والتفاعل مع مجموعات الهيدروكسيل في جزيئات السليلوز لإنتاج السليلوز الهيدروكسي إيثيل. عادة ما يتم تفاعل التفاعل في مفاعل مغلق ، يتم التحكم في درجة حرارة التفاعل عمومًا عند 50-100 درجة مئوية ، وتتراوح وقت التفاعل من عدة ساعات إلى أكثر من عشر ساعات. المنتج النهائي للتفاعل هو الأثير السليلوز هيدروكسي إيثيل.

4. التحييد والغسيل
بعد الانتهاء من تفاعل الأثير ، عادةً ما تحتوي المواد المتفاعلة على كمية كبيرة من القلويات غير المتفاعلة والمنتجات الثانوية. من أجل الحصول على منتج هيدروكسي إيثيل السليلوز النقي ، يجب إجراء التحييد والغسيل. عادةً ما يتم استخدام حمض المخفف (مثل حمض الهيدروكلوريك المخفف) لتحييد القلويات المتبقية في التفاعل ، ثم يتم غسل المواد المتفاعلة مرارًا وتكرارًا بكمية كبيرة من الماء لإزالة الشوائب القابلة للذوبان في الماء والمنتجات الثانوية. يوجد هيدروكسي إيثيل السليلوز المغسول في شكل كعكة المرشح الرطب.

5. الجفاف والتجفيف
تحتوي الكعكة الرطبة بعد الغسيل على نسبة عالية من الماء وتحتاج إلى تجفيفها وتجفيفها للحصول على منتج السليلوز هيدروكسي إيثيل المسحوق. عادة ما يتم الجفاف عن طريق الترشيح الفراغي أو فصل الطرد المركزي لإزالة معظم الماء. بعد ذلك ، يتم إرسال الكعكة الرطبة إلى معدات التجفيف للتجفيف. تشمل معدات التجفيف الشائعة مجففات الأسطوانة ومجففات الفلاش ومجففات الرش. يتم التحكم بشكل عام في درجة حرارة التجفيف عند 60-120 ℃ لمنع درجة الحرارة المفرطة من التسبب في تمايل المنتج أو تدهور الأداء.

6. الطحن والفحص
عادة ما يكون السليلوز الهيدروكسي إيثيل المجفف كتلة كبيرة أو مادة حبيبية. من أجل تسهيل استخدام وتحسين تشتت المنتج ، يجب أن يكون الأرض وفحصه. يستخدم الطحن عادة مطحنة ميكانيكية لطحن كتل كبيرة من المواد في مسحوق ناعم. الفحص هو فصل الجسيمات الخشنة التي لا تصل إلى حجم الجسيمات المطلوب في المسحوق الناعم من خلال شاشات ذات فتحات مختلفة لضمان الدقة الموحدة للمنتج النهائي.

7. تعبئة المنتجات والتخزين
يتمتع منتج السليلوز الهيدروكسي إيثيل بعد الطحن والفحص بسيولة واشتفاء ، وهو مناسب للتطبيق المباشر أو معالجة مزيد من المعالجة. يجب تعبئة المنتج النهائي وتخزينه لمنع الرطوبة أو التلوث أو الأكسدة أثناء النقل والتخزين. عادة ما تستخدم مواد التغليف المقاومة للرطوبة ومضادات الأكسدة مثل أكياس رقائق الألومنيوم أو الأكياس المركبة متعددة الطبقات للتغليف. بعد العبوة ، يجب تخزين المنتج في بيئة باردة وجافة ، وتجنب أشعة الشمس المباشرة ودرجة الحرارة العالية وظروف الرطوبة العالية لضمان أدائه المستقر.

تشمل عملية إنتاج السليلوز الهيدروكسي إيثيل بشكل رئيسي إعداد المواد الخام ، وعلاج القلوية ، وتفاعل الأثير ، والتحييد ، والغسيل ، والجفاف ، والتجفيف ، والطحن والفحص ، وتغليف وتخزين المنتج النهائي. كل خطوة لها متطلبات العملية الخاصة ونقاط التحكم. يجب التحكم في ظروف التفاعل ومواصفات التشغيل بشكل صارم أثناء عملية الإنتاج لضمان جودة المنتج وأداء مستقر للمنتج. تحتوي هذه المادة البوليمرية متعددة الوظائف على مجموعة واسعة من التطبيقات في الإنتاج الصناعي والحياة اليومية ، مما يعكس أهميتها التي لا يمكن تعويضها.