Hydroxyethyl Cellulose (HEC) estas ofta hidrosolvebla polimero vaste uzata en ĉiutagaj kemiaĵoj, konstruo, tegaĵoj, medicino, manĝaĵo kaj aliaj industrioj. Ĝi estas ne-jona celuloza etero farita per kemie modifado de natura celulozo. La produktada procezo de hidroksietilcelulozo implikas kompleksajn kemiajn reagojn, inkluzive de celulozo-ekstraktado, alkaliga traktado, eterigreago, ktp. La sekvanta estas detala enkonduko al ĝia fabrikado.
1. Elekto de krudaj materialoj kaj eltiro de celulozo
La baza krudaĵo de hidroksietilcelulozo estas natura celulozo, kiu ĉefe devenas el ligno, kotono aŭ aliaj plantaj fibroj. La celuloza enhavo en plantĉelaj muroj estas alta, kaj pura celulozo povas esti ĉerpita el ĉi tiuj naturaj materialoj per mekanikaj aŭ kemiaj rimedoj. La eltira procezo inkluzivas disbatadon, forigon de malpuraĵoj (kiel lignino, hemicelulozo), blankigado kaj aliaj paŝoj.
Celulozo-ekstraktado: Natura celulozo estas kutime meĥanike aŭ kemie traktita por forigi ne-celulozajn substancojn por akiri altpuran celulozon. Kotonfibro, lignopulpo, ktp povas ĉiuj esti oftaj fontoj de krudaĵoj. Dum la traktadprocezo, alkalo (kiel ekzemple natria hidroksido) estas uzata por helpi solvi ne-celulozajn komponantojn, kaj la resto estas ĉefe celulozo.
2. Traktado de alkaligo
La purigita celulozo unue devas esti alkalizita. Ĉi tiu paŝo devas igi la hidroksilgrupojn sur la celuloza molekula ĉeno pli aktivaj tiel ke ili povas reagi pli facile kun la eteriganta agento. La ĉefaj paŝoj de la alkaliga traktado estas jenaj:
Reago de celulozo kun alkalo: celulozo estas miksita kun forta alkalo (kutime natria hidroksido) por produkti alkalan celulozon (Alkala Celulozo). Ĉi tiu procezo estas kutime farita en akva medio. Alkala celulozo estas la reakcia produkto de celulozo kaj natria hidroksido. Ĉi tiu substanco havas pli lozan strukturon kaj pli altan reagemon, kio estas favora al la posta eteriga reago.
La alkaliga procezo ĉefe okazas ĉe taŭga temperaturo kaj humideco, kutime en la intervalo de 20 ℃ ~ 30 ℃ dum pluraj horoj por certigi, ke la hidroksilaj grupoj en la celulozaj molekuloj estas plene aktivigitaj.
3. Eteriga reago
Eteriĝo estas ŝlosila paŝo en la produktado de hidroksietilcelulozo. Hidroksietilcelulozo estas produktita reagante alkala celulozo kun etilenoksido por enkonduki hidroksietilgrupojn. La specifaj paŝoj estas kiel sekvas:
Reago kun etilenoksido: Alkala celulozo reagas kun certa kvanto da etilenoksido sub certaj temperaturoj kaj premokondiĉoj. La ringa strukturo en etilenoksido malfermiĝas por formi eterligon, reagas kun la hidroksilgrupoj en la celulozomolekuloj, kaj lanĉas hidroksietilgrupojn (-CH2CH2OH). Ĉi tiu procezo povas alĝustigi la gradon de eteriĝo kontrolante la reagkondiĉojn (kiel temperaturo, premo kaj tempo).
La reago estas kutime farita en alkala medio por certigi la efikecon de eteriĝo. La reakcia temperaturo estas ĝenerale 50 ℃ ~ 100 ℃, kaj la reagtempo estas pluraj horoj. Ĝustigante la kvanton de etilenoksido, la grado de anstataŭigo de la fina produkto povas esti kontrolita, tio estas, kiom da hidroksilaj grupoj en la celulozaj molekuloj estas anstataŭigitaj per hidroksietilgrupoj.
4. Neŭtraligo kaj lavado
Post kiam la eteriga reago estas finita, la alkalaj substancoj en la reagsistemo devas esti neŭtraligitaj. Ofte uzitaj neŭtraligiloj estas acidaj substancoj, kiel ekzemple acetacido aŭ klorida acido. La neŭtraliga procezo neŭtraligos la troan alkalon en salojn, kiuj ne influos la agadon de la produkto.
Neŭtraliga reago: Prenu la produkton el la reaktoro kaj aldonu taŭgan kvanton da acido por neŭtraligo ĝis la pH-valoro en la sistemo atingas neŭtralan. Ĉi tiu procezo ne nur forigas restajn alkalojn, sed ankaŭ reduktas la efikon de reakciaj kromproduktoj sur la agado de hidroksietilcelulozo.
Lavado kaj dehidratiĝo: La neŭtraligita produkto devas esti lavita plurajn fojojn, kutime kun akvo aŭ etanolo kaj aliaj solviloj por forlavi restajn malpuraĵojn kaj kromproduktojn. La lavita produkto estas senhidratigita per centrifugado, filtrila premado kaj aliaj metodoj por redukti la humidecon.
5. Sekigado kaj dispremado
Post lavado kaj dehidratiĝo, la hidroksietilcelulozo ankoraŭ enhavas certan kvanton da humideco kaj devas esti plu sekigita. La sekiga procezo povas esti efektivigita per aera sekigado aŭ vakua sekigado por certigi, ke la produkto havas bonan stabilecon dum stokado kaj uzo.
Sekigado: Sekigi la produkton je certa temperaturo (kutime sub 60 °C) por forigi restan humidon. La sekiga temperaturo ne devas esti tro alta, alie ĝi povas kaŭzi produktan degradadon kaj influi ĝian rendimenton.
Disbatado kaj kribrado: La sekigita hidroksietilcelulozo kutime ekzistas en blokoj aŭ buloj, kaj devas esti disbatita por akiri bonan pulvoron. La disbatita produkto ankaŭ devas esti ekzamenita por akiri partikla grandeco-distribuo kiu plenumas la postulojn por certigi ĝian solveblecon kaj disvastigeblecon en praktikaj aplikoj.
6. Testado kaj pakado de finaj produktoj
Post fabrikado, hidroksietilcelulozo devas esti provita pri kvalito por certigi, ke ĝiaj agado-indikiloj plenumas la normajn postulojn. Testaj eroj kutime inkluzivas:
Mezurado de viskozeco: La viskozeco de hidroksietilcelulozo post solvado en akvo estas grava kvalita indikilo, kiu influas ĝian uzon en tegaĵoj, konstruo, ĉiutagaj kemiaĵoj kaj aliaj kampoj.
Humida enhavo: Testu la humidecan enhavon de la produkto por certigi ĝian stokan stabilecon.
Grado de anstataŭigo (DS) kaj molaranstataŭigo (MS): Determini la gradon de anstataŭigo kaj molaranstataŭigo en la produkto per kemia analizo por certigi la efikon de la eteriga reago.
Post trapaso de la testo, hidroksietil-celulozo estos pakita en pulvoron aŭ grajnecajn produktojn, kutime en malsekecajn plastajn sakojn aŭ paperajn sakojn por malhelpi ĝin malsekiĝi aŭ polui.
La produktada procezo de hidroksietilcelulozo ĉefe inkluzivas la paŝojn de celuloza eltiro, alkaliga traktado, eteriga reago, neŭtraligo kaj lavado, sekigado kaj disbatado. La tuta procezo dependas de la alkaligo kaj eteriĝo en la kemia reago, kaj la celulozo ricevas bonan akvosolveblecon kaj dikiĝantajn ecojn per enkonduko de hidroksietilgrupoj. Hidroksietil-celulozo estas vaste uzata en multaj industrioj, kiel dikigilo por tegaĵoj, akvo retenanta agento por konstrumaterialoj, stabiligilo en ĉiutagaj kemiaj produktoj, ktp. Ĉiu ligo en la produktada procezo devas esti strikte kontrolita por certigi la altan kvaliton kaj stabilan agadon. de la produkto.
Afiŝtempo: Oct-25-2024