Hidroksietil celuloza (HEC) je neionski celulozni eter koji se široko koristi u građevinarstvu, premazima, nafti, dnevnim kemikalijama i drugim poljima. Ima dobra svojstva zgušnjavanja, suspenzije, disperzije, emulgiranja, stvaranja filma, zaštitnog koloida i druga svojstva te je važan zgušnjivač i stabilizator.
1. Priprema sirovina
Glavna sirovina hidroksietil celuloze je prirodna celuloza. Celuloza se obično ekstrahira iz drva, pamuka ili drugih biljaka. Proces ekstrakcije celuloze je relativno jednostavan, ali zahtijeva visoku čistoću kako bi se osigurala učinkovitost konačnog proizvoda. Iz tog razloga obično se koriste kemijske ili mehaničke metode za prethodnu obradu celuloze, uključujući odmašćivanje, uklanjanje nečistoća, izbjeljivanje i druge korake za uklanjanje nečistoća i neceluloznih komponenti.
2. Alkalizacijski tretman
Alkalizacija je ključni korak u procesu proizvodnje hidroksietil celuloze. Svrha ovog koraka je aktiviranje hidroksilne skupine (-OH) na molekularnom lancu celuloze kako bi se olakšala kasnija reakcija eterifikacije. Otopina natrijevog hidroksida (NaOH) obično se koristi kao sredstvo za alkalizaciju. Specifični postupak je: pomiješajte celulozu s otopinom natrijevog hidroksida da potpuno nabubri i rasprši celulozu u alkalnim uvjetima. U to vrijeme hidroksilne skupine na molekulama celuloze postaju aktivnije, pripremajući se za naknadnu reakciju eterifikacije.
3. Reakcija eterifikacije
Reakcija eterifikacije je ključni korak u proizvodnji hidroksietil celuloze. Ovaj proces je uvođenje etilen oksida (također poznatog kao etilen oksid) u celulozu nakon tretmana alkalizacijom i reakcija s hidroksilnim skupinama u molekulama celuloze da bi se proizvela hidroksietil celuloza. Reakcija se obično provodi u zatvorenom reaktoru, temperatura reakcije općenito se kontrolira na 50-100°C, a vrijeme reakcije kreće se od nekoliko sati do više od deset sati. Konačni proizvod reakcije je djelomično hidroksietilirani celulozni eter.
4. Neutralizacija i pranje
Nakon završetka reakcije eterifikacije, reaktanti obično sadrže veliku količinu neizreagiranih alkalija i nusproizvoda. Kako bi se dobio čisti proizvod hidroksietil celuloze, mora se provesti neutralizacija i ispiranje. Obično se razrijeđena kiselina (kao što je razrijeđena klorovodična kiselina) koristi za neutralizaciju zaostale lužine u reakciji, a zatim se reaktanti opetovano ispiru velikom količinom vode kako bi se uklonile nečistoće topive u vodi i nusproizvodi. Isprana hidroksietil celuloza postoji u obliku mokrog filterskog kolača.
5. Dehidracija i sušenje
Mokri kolač nakon pranja ima visok sadržaj vode i treba ga dehidrirati i osušiti kako bi se dobio praškasti proizvod hidroksietil celuloze. Dehidracija se obično provodi vakuumskom filtracijom ili centrifugalnim odvajanjem kako bi se uklonila većina vode. Nakon toga, mokri kolač se šalje u opremu za sušenje na sušenje. Uobičajena oprema za sušenje uključuje bubanj za sušenje, brzo sušenje i raspršivač. Temperatura sušenja općenito se kontrolira na 60-120 ℃ kako bi se spriječilo da pretjerana temperatura uzrokuje denaturaciju proizvoda ili degradaciju performansi.
6. Mljevenje i prosijavanje
Osušena hidroksietil celuloza obično je veliki blok ili granulirani materijal. Kako bi se olakšala uporaba i poboljšala disperzibilnost proizvoda potrebno ga je samljeti i prosijati. Brušenje se obično koristi mehaničkim mlinom za mljevenje velikih blokova materijala u fini prah. Prosijavanjem se odvajaju grube čestice koje ne postižu potrebnu veličinu čestica u finom prahu kroz sita s različitim otvorima kako bi se osigurala ujednačena finoća konačnog proizvoda.
7. Pakiranje i skladištenje proizvoda
Proizvod hidroksietil celuloze nakon mljevenja i prosijavanja ima određenu fluidnost i disperzibilnost, što je pogodno za izravnu primjenu ili daljnju obradu. Konačni proizvod treba pakirati i skladištiti kako bi se spriječila vlaga, onečišćenje ili oksidacija tijekom transporta i skladištenja. Za pakiranje se obično koriste materijali za pakiranje otporni na vlagu i oksidaciju kao što su vrećice od aluminijske folije ili višeslojne kompozitne vrećice. Nakon pakiranja, proizvod treba čuvati u hladnom i suhom okruženju, izbjegavajući izravnu sunčevu svjetlost i uvjete visoke temperature i visoke vlažnosti kako bi se osigurala njegova stabilna izvedba.
Proces proizvodnje hidroksietil celuloze uglavnom uključuje pripremu sirovina, tretman alkalizacijom, reakciju eterifikacije, neutralizaciju i pranje, dehidraciju i sušenje, mljevenje i probiranje te pakiranje i skladištenje konačnog proizvoda. Svaki korak ima svoje posebne zahtjeve procesa i kontrolne točke. Uvjeti reakcije i radne specifikacije moraju se strogo kontrolirati tijekom procesa proizvodnje kako bi se osigurala kvaliteta i stabilna izvedba proizvoda. Ovaj višenamjenski polimerni materijal ima širok raspon primjena u industrijskoj proizvodnji i svakodnevnom životu, što odražava njegovu nezamjenjivu važnost.
Vrijeme objave: 21. kolovoza 2024