Ո՞րն է հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի աղբյուրը:

Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը (HEC) ջրում լուծվող ոչ իոնային ցելյուլոզային եթեր է, և դրա հիմնական աղբյուրը բնական ցելյուլոզն է: Բնական ցելյուլոզը լայնորեն առկա է բույսերում և հանդիսանում է բույսերի բջիջների պատերի հիմնական բաղադրիչը: Մասնավորապես, հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը պատրաստվում է բնական ցելյուլոզայի քիմիական ռեակցիայի միջոցով ալկալային պայմաններում էթիլեն օքսիդի հետ: Քիմիական ռեակցիայի այս գործընթացը սովորաբար կոչվում է էթոքսիլացում, և արդյունքն այն է, որ բնական ցելյուլոզայի մոլեկուլների վրա հիդրօքսիլ խմբերը մասամբ կամ ամբողջությամբ փոխարինվում են էթոքսի խմբերով հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզա ձևավորելու համար:

Հետևյալը հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի պատրաստման գործընթացի հատուկ քայլերն են.

Ցելյուլոզայի աղբյուրը. Ցելյուլոզը սովորաբար արդյունահանվում է բուսական նյութերից, ինչպիսիք են բամբակը և փայտը: Արդյունահանված ցելյուլոզը մաքրվում և սպիտակեցվում է կեղտերը հեռացնելու համար, ինչպիսիք են լիգնինը, հեմիկելյուլոզը և այլ ոչ ցելյուլոզային բաղադրիչները՝ բարձր մաքրության ցելյուլոզա ստանալու համար:

Ալկալիզացման բուժում. Բջջանյութը խառնեք նատրիումի հիդրօքսիդի (NaOH) խտացված լուծույթի հետ, և ցելյուլոզայի հիդրօքսիլ խմբերը փոխազդում են նատրիումի հիդրօքսիդի հետ՝ արտադրելով նատրիումի ցելյուլոզա: Այս գործընթացում ցելյուլոզայի մոլեկուլային կառուցվածքը որոշակի չափով ընդլայնվում է, ինչը հեշտացնում է էթիլենի օքսիդի հետ ռեակցիան:

Էթոքսիլացման ռեակցիա. Ալկալիզացված նատրիումի ցելյուլոզը խառնվում է էթիլենօքսիդի հետ (C2H4O) որոշակի ջերմաստիճանի և ճնշման տակ: Էթիլեն օքսիդի օղակաձև կառուցվածքը բացվում է էթոքսի խմբերի ձևավորման համար (-CH2CH2OH), որոնք միավորվում են բջջանյութի մոլեկուլների վրա գտնվող հիդրօքսիլ խմբերի հետ՝ առաջացնելով հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզ։ Այս ռեակցիայի գործընթացը կարող է իրականացվել տարբեր աստիճաններով, որի արդյունքում առաջանում է հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզ՝ փոխարինման տարբեր աստիճաններով:

Հետբուժում. Ռեակցիայից հետո արտադրանքը սովորաբար պարունակում է չպատասխանված ալկալիներ, լուծիչներ և այլ ենթամթերք: Մաքուր հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզա ստանալու համար պահանջվում են հետմշակման քայլեր, ինչպիսիք են չեզոքացումը, լվացումը և չորացումը: Բուժման այս քայլերի նպատակն է հեռացնել մնացորդային ալկալիները, լուծիչները և կողմնակի արտադրանքները՝ վերջնական մաքրված արտադրանքը ստանալու համար:

Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր արդյունաբերություններում՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ քիմիական հատկությունների և գերազանց կատարողականության: Մասնավորապես, հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզն ունի լավ ջրի լուծելիություն, խտացում, կայունություն, թաղանթ ձևավորող և քսայուղ, և սովորաբար օգտագործվում է հետևյալ ոլորտներում.

Շինանյութեր. Շինանյութերում հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը հիմնականում օգտագործվում է որպես խտացուցիչ և ջուր պահող նյութ ցեմենտի և գիպսի վրա հիմնված նյութերի համար: Այն կարող է արդյունավետորեն բարելավել նյութերի շինարարական կատարումը, բարելավել շաղախի ջրի պահպանումը, աշխատունակությունը և հակակախվածությունը, երկարացնել բաց ժամանակը և ապահովել շինարարության անխափան ընթացքը:

Ներկերի արդյունաբերություն. Ներկերի մեջ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը օգտագործվում է որպես խտացուցիչ, կասեցնող նյութ և էմուլգատոր՝ ներկի ռեոլոգիան և կայունությունը բարելավելու, պիգմենտների նստվածքը կանխելու և ծածկույթի հարթությունն ու փայլը բարձրացնելու համար:

Կոսմետիկա և անձնական խնամքի միջոցներ. Կոսմետիկայի մեջ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը հաճախ օգտագործվում է որպես խտացուցիչ, թաղանթ ձևավորող և խոնավացնող միջոց: Այն կարող է լավ զգացողություն հաղորդել արտադրանքին, բարելավել արտադրանքի կայունությունը և կպչունությունը և ուժեղացնել խոնավեցնող ազդեցությունը:

Դեղագործական արդյունաբերություն. Դեղագործական ոլորտում հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզն օգտագործվում է որպես դեղագործական պատրաստուկների օժանդակ նյութ: Որպես կայուն արձակման հաբերի, թաղանթապատման և այլնի բաղադրիչ, այն կարող է վերահսկել դեղերի թողարկման արագությունը և բարելավել դեղերի կայունությունն ու կենսամատչելիությունը:

Սննդի արդյունաբերություն. Սննդի արդյունաբերության մեջ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը օգտագործվում է որպես սննդային հավելում` խտացման, էմուլսացման և կայունացման գործում: Այն լայնորեն օգտագործվում է խմիչքների, համեմունքների, կաթնամթերքի և այլ մթերքների մեջ՝ արտադրանքի հյուսվածքն ու համը բարելավելու համար:

Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը նաև կարևոր կիրառություն ունի նավթի արդյունահանման, թղթի արտադրության, տեքստիլ տպագրության և ներկման արդյունաբերության մեջ: Նավթի արդյունահանման մեջ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը օգտագործվում է որպես խտացուցիչ և կայունացուցիչ հորատման հեղուկների համար, ինչը կարող է բարելավել հորատման հեղուկների կասեցման հզորությունը և կանխել ջրհորի պատի փլուզումը: Թղթամշակման արդյունաբերության մեջ այն օգտագործվում է որպես պահպանող և ամրապնդող միջոց՝ թղթի ամրությունն ու ամրությունը բարելավելու համար: Տեքստիլ տպագրության և ներկման մեջ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը օգտագործվում է որպես խտացուցիչ՝ օգնելու տպագրության և ներկման լուծույթը հավասարաչափ բաշխվել և բարելավել տպագրության և ներկման որակը:

Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը ստացվում է բնական ցելյուլոզից մի շարք քիմիական ռեակցիաների միջոցով։ Դրա լայն կիրառումը պայմանավորված է ոչ միայն իր գերազանց ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով, այլ նաև այն պատճառով, որ այն կարող է բազմազան լուծումներ տալ բազմաթիվ ոլորտներում՝ տարբեր տեխնիկական կարիքները բավարարելու համար: