Hydroxyethylcellulose (HEC) er en ikke-ionisk celluloseether, der er meget udbredt i byggeri, belægninger, petroleum, daglige kemikalier og andre områder. Det har gode fortykkelses-, suspensions-, dispergerings-, emulgerings-, filmdannende, beskyttende kolloid- og andre egenskaber og er et vigtigt fortykningsmiddel og stabilisator.
1. Klargøring af råvarer
Det vigtigste råmateriale til hydroxyethylcellulose er naturlig cellulose. Cellulose udvindes normalt fra træ, bomuld eller andre planter. Ekstraktionsprocessen af cellulose er relativt enkel, men den kræver høj renhed for at sikre ydelsen af det endelige produkt. Af denne grund bruges kemiske eller mekaniske metoder normalt til at forbehandle cellulose, herunder affedtning, afurening, blegning og andre trin til at fjerne urenheder og ikke-cellulosekomponenter.
2. Alkaliseringsbehandling
Alkaliseringsbehandling er et nøgletrin i produktionsprocessen af hydroxyethylcellulose. Formålet med dette trin er at aktivere hydroxylgruppen (-OH) på cellulosemolekylekæden for at lette den efterfølgende etherificeringsreaktion. Natriumhydroxid (NaOH) opløsning bruges normalt som et alkaliseringsmiddel. Den specifikke proces er: Bland cellulose med natriumhydroxidopløsning for at svulme helt op og dispergere cellulosen under alkaliske forhold. På dette tidspunkt bliver hydroxylgrupperne på cellulosemolekylerne mere aktive, hvilket forbereder den efterfølgende etherificeringsreaktion.
3. Forætringsreaktion
Etherificeringsreaktion er kernetrinet i produktionen af hydroxyethylcellulose. Denne proces er at indføre ethylenoxid (også kendt som ethylenoxid) til cellulosen efter alkaliseringsbehandling og reagere med hydroxylgrupperne i cellulosemolekylerne for at producere hydroxyethylcellulose. Reaktionen udføres sædvanligvis i en lukket reaktor, reaktionstemperaturen styres generelt til 50-100°C, og reaktionstiden varierer fra flere timer til mere end ti timer. Slutproduktet af reaktionen er en delvist hydroxyethyleret celluloseether.
4. Neutralisering og vask
Efter at etherificeringsreaktionen er afsluttet, indeholder reaktanterne sædvanligvis en stor mængde uomsat alkali og biprodukter. For at opnå et rent hydroxyethylcelluloseprodukt skal der udføres neutraliserings- og vaskebehandling. Normalt bruges fortyndet syre (såsom fortyndet saltsyre) til at neutralisere det resterende alkali i reaktionen, og derefter vaskes reaktanterne gentagne gange med en stor mængde vand for at fjerne vandopløselige urenheder og biprodukter. Den vaskede hydroxyethylcellulose eksisterer i form af en våd filterkage.
5. Dehydrering og tørring
Den våde kage efter vask har et højt vandindhold og skal dehydreres og tørres for at opnå et pulveriseret hydroxyethylcelluloseprodukt. Dehydrering udføres normalt ved vakuumfiltrering eller centrifugalseparation for at fjerne det meste af vandet. Efterfølgende sendes den våde kage til tørreudstyret til tørring. Fælles tørreudstyr omfatter tromletørrere, flashtørrere og spraytørrere. Tørretemperaturen styres generelt til 60-120 ℃ for at forhindre for høj temperatur i at forårsage produktdenaturering eller ydeevneforringelse.
6. Slibning og sigtning
Den tørrede hydroxyethylcellulose er sædvanligvis et stort blok- eller granulært materiale. For at lette brugen og forbedre produktets dispergerbarhed skal det slibes og afskærmes. Slibning bruger normalt en mekanisk slibemaskine til at slibe store blokke af materiale til fint pulver. Sigtning er at separere de grove partikler, der ikke når den nødvendige partikelstørrelse i det fine pulver, gennem sigter med forskellige åbninger for at sikre den ensartede finhed af slutproduktet.
7. Produktemballage og opbevaring
Hydroxyethylcelluloseproduktet har efter formaling og sigtning en vis flydende og dispergerbarhed, som er velegnet til direkte påføring eller yderligere forarbejdning. Det endelige produkt skal pakkes og opbevares for at forhindre fugt, forurening eller oxidation under transport og opbevaring. Fugtbestandige og antioxiderende emballagematerialer såsom aluminiumsfolieposer eller flerlags kompositposer bruges normalt til emballering. Efter emballering skal produktet opbevares i et køligt og tørt miljø, undgå direkte sollys og høje temperaturer og høj luftfugtighed for at sikre dets stabile ydeevne.
Produktionsprocessen for hydroxyethylcellulose omfatter hovedsageligt fremstilling af råmaterialer, alkaliseringsbehandling, etherificeringsreaktion, neutralisering og vask, dehydrering og tørring, formaling og sigtning samt pakning og opbevaring af slutproduktet. Hvert trin har sine egne særlige proceskrav og kontrolpunkter. Reaktionsbetingelserne og driftsspecifikationerne skal kontrolleres nøje under produktionsprocessen for at sikre produktets kvalitet og stabile ydeevne. Dette multifunktionelle polymermateriale har en bred vifte af anvendelser i industriel produktion og dagligdag, hvilket afspejler dets uerstattelige betydning.
Indlægstid: 21. august 2024