La hidroxietilcel·lulosa (HEC) és un èter de cel·lulosa no iònic àmpliament utilitzat en la construcció, recobriments, petroli, productes químics diaris i altres camps. Té un bon espessiment, suspensió, dispersió, emulsificació, formació de pel·lícules, col·loides protectors i altres propietats, i és un espessidor i estabilitzador important.
1. Preparació de matèries primeres
La principal matèria primera de la hidroxietilcel·lulosa és la cel·lulosa natural. La cel·lulosa se sol extreure de la fusta, el cotó o altres plantes. El procés d'extracció de la cel·lulosa és relativament senzill, però requereix una gran puresa per garantir el rendiment del producte final. Per aquest motiu, normalment s'utilitzen mètodes químics o mecànics per pretractar la cel·lulosa, com ara el desgreix, la desimpuresa, el blanqueig i altres passos per eliminar impureses i components no cel·lulosos.
2. Tractament d'alcalinització
El tractament d'alcalinització és un pas clau en el procés de producció d'hidroxietilcel·lulosa. L'objectiu d'aquest pas és activar el grup hidroxil (-OH) de la cadena molecular de la cel·lulosa per facilitar la reacció d'eterificació posterior. La solució d'hidròxid de sodi (NaOH) s'utilitza normalment com a agent alcalinizant. El procés específic és: barrejar cel·lulosa amb solució d'hidròxid de sodi per inflar-se completament i dispersar la cel·lulosa en condicions alcalines. En aquest moment, els grups hidroxil de les molècules de cel·lulosa es tornen més actius, preparant-se per a la reacció d'eterificació posterior.
3. Reacció d'eterificació
La reacció d'eterificació és el pas bàsic en la producció d'hidroxietilcel·lulosa. Aquest procés consisteix a introduir òxid d'etilè (també conegut com a òxid d'etilè) a la cel·lulosa després del tractament d'alcalinització i reaccionar amb els grups hidroxil de les molècules de cel·lulosa per produir hidroxietil cel·lulosa. La reacció es realitza normalment en un reactor tancat, la temperatura de reacció es controla generalment a 50-100 °C i el temps de reacció oscil·la entre diverses hores i més de deu hores. El producte final de la reacció és un èter de cel·lulosa parcialment hidroxietilat.
4. Neutralització i rentat
Un cop completada la reacció d'eterificació, els reactius solen contenir una gran quantitat d'àlcali i subproductes no reaccionats. Per obtenir un producte d'hidroxietilcel·lulosa pura s'ha de realitzar un tractament de neutralització i rentat. Normalment, l'àcid diluït (com l'àcid clorhídric diluït) s'utilitza per neutralitzar l'àlcali residual en la reacció, i després els reactius es renten repetidament amb una gran quantitat d'aigua per eliminar les impureses i els subproductes solubles en aigua. La hidroxietilcel·lulosa rentada existeix en forma de pastís de filtre humit.
5. Deshidratació i assecat
El pastís humit després del rentat té un alt contingut d'aigua i s'ha de deshidratar i assecar per obtenir un producte de hidroxietil cel·lulosa en pols. La deshidratació es realitza normalment per filtració al buit o per separació centrífuga per eliminar la major part de l'aigua. Posteriorment, el pastís humit s'envia a l'equip d'assecat per assecar-lo. Els equips d'assecat habituals inclouen assecadors de tambor, assecadors de flaix i assecadors per polvorització. La temperatura d'assecat es controla generalment a 60-120 ℃ per evitar que la temperatura excessiva provoqui la desnaturalització del producte o la degradació del rendiment.
6. Mòlta i cribratge
La hidroxietilcel·lulosa seca sol ser un gran bloc o material granular. Per tal de facilitar l'ús i millorar la dispersibilitat del producte, s'ha de tallar i tallar. La mòlta sol utilitzar una mòlta mecànica per triturar grans blocs de material en pols fina. El cribratge consisteix a separar les partícules gruixudes que no arriben a la mida de partícula requerida en la pols fina a través de pantalles amb diferents obertures per garantir la finesa uniforme del producte final.
7. Embalatge i emmagatzematge del producte
El producte d'hidroxietilcel·lulosa després de la mòlta i el cribratge té una certa fluïdesa i dispersibilitat, que és adequat per a l'aplicació directa o el processament posterior. El producte final s'ha d'envasar i emmagatzemar per evitar la humitat, la contaminació o l'oxidació durant el transport i l'emmagatzematge. Normalment s'utilitzen materials d'embalatge a prova d'humitat i anti-oxidació, com ara bosses de paper d'alumini o bosses compostes multicapa. Després de l'embalatge, el producte s'ha d'emmagatzemar en un ambient fresc i sec, evitant la llum solar directa i condicions d'alta temperatura i humitat elevada per garantir el seu rendiment estable.
El procés de producció d'hidroxietilcel·lulosa inclou principalment la preparació de matèries primeres, tractament d'alcalinització, reacció d'eterificació, neutralització i rentat, deshidratació i assecat, mòlta i cribratge, i envasat i emmagatzematge del producte final. Cada pas té els seus propis requisits de procés i punts de control especials. Les condicions de reacció i les especificacions de funcionament s'han de controlar estrictament durant el procés de producció per garantir la qualitat i el rendiment estable del producte. Aquest material polimèric multifuncional té una àmplia gamma d'aplicacions en la producció industrial i la vida quotidiana, reflectint la seva importància insubstituïble.
Hora de publicació: 21-agost-2024