כיצד מייצרים תאית הידרוקסיאתיל?

תאית הידרוקסיאתיל (HEC) היא פולימר מסיס במים נפוץ הנמצא בשימוש נרחב בכימיקלים יומיים, בנייה, ציפויים, רפואה, מזון ותעשיות אחרות. זהו אתר תאית שאינו יוני שנעשה על ידי שינוי כימי תאית טבעית. תהליך הייצור של תאית הידרוקסיאתיל כרוך בתגובות כימיות מורכבות, כולל מיצוי תאית, טיפול באלקליזציה, תגובת אתריזציה וכו '. להלן מבוא מפורט לתהליך הייצור שלו.

1. בחירת חומרי גלם ומיצוי תאית
חומר הגלם הבסיסי של תאית הידרוקסיאתיל הוא תאית טבעית, אשר בעיקר מגיעה מעץ, כותנה או סיבי צמחים אחרים. תכולת התאית בקירות תאי הצמח גבוהים, וניתן לחלץ תאית טהורה מחומרים טבעיים אלה באמצעים מכניים או כימיים. תהליך המיצוי כולל ריסוק, הסרת זיהומים (כמו ליגנין, המיקולולוזה), הלבנה ושלבים אחרים.

מיצוי תאית: תאית טבעית מטופלת בדרך כלל מכנית או כימית כדי להסיר חומרים שאינם תאי כדי להשיג תאית גבוהה טוהרת. סיבי כותנה, עיסת עץ וכו 'יכולים להיות מקורות נפוצים לחומרי גלם. בתהליך הטיפול, אלקלי (כגון נתרן הידרוקסיד) משמש כדי לסייע בהמיסת רכיבים שאינם תאי, והשאר בעיקר תאית.
2. טיפול אלקליזציה
תחילה יש למלא את התאית המטוהרת. שלב זה הוא להפוך את קבוצות ההידרוקסיל על השרשרת המולקולרית התאית לפעילה יותר כך שיוכלו להגיב ביתר קלות עם חומר האתרים. הצעדים העיקריים של הטיפול האלקליזציה הם כדלקמן:

תגובה של תאית עם אלקלי: תאית מתערבבת באלקלי חזק (בדרך כלל נתרן הידרוקסיד) לייצור תאית אלקלית (תאית אלקלית). תהליך זה מתבצע בדרך כלל במדיום מימי. תאית אלקלית היא תוצר התגובה של תאית ונתרן הידרוקסיד. לחומר זה יש מבנה רופף יותר ותגובה גבוהה יותר, שתורמת לתגובת האתינה שלאחר מכן.
תהליך האלקליזציה מתרחש בעיקר בטמפרטורה ובלחות מתאימים, בדרך כלל בטווח של 20 ℃ ~ 30 ℃ למשך מספר שעות כדי להבטיח שקבוצות ההידרוקסיל במולקולות התאית מופעלות במלואן.

3. תגובת אתר
אתריזציה היא שלב מפתח בייצור תאית הידרוקסיאתיל. תאית הידרוקסיאתיל מיוצרת על ידי תגובה תאית אלקלית עם תחמוצת אתילן כדי להציג קבוצות הידרוקסיאתיל. הצעדים הספציפיים הם כדלקמן:

תגובה עם תחמוצת אתילן: תאית אלקלית מגיבה עם כמות מסוימת של תחמוצת אתילן בתנאי טמפרטורה ולחץ מסוימים. מבנה הטבעת בתחמוצת אתילן נפתח ליצירת קשר אתר, מגיב עם קבוצות ההידרוקסיל במולקולות התאית ומציג קבוצות הידרוקסיאתיל (ch2ch2OH). תהליך זה יכול להתאים את מידת האתיקה על ידי שליטה בתנאי התגובה (כגון טמפרטורה, לחץ וזמן).
התגובה מתבצעת בדרך כלל בסביבה אלקליין כדי להבטיח את יעילות האתינה. טמפרטורת התגובה היא בדרך כלל 50 ℃ ~ 100 ℃, וזמן התגובה הוא מספר שעות. על ידי התאמת כמות תחמוצת האתילן, ניתן לשלוט על מידת ההחלפה של התוצר הסופי, כלומר כמה קבוצות הידרוקסיל במולקולות התאית מוחלפות על ידי קבוצות הידרוקסיאתיל.

4. נטרול וכביסה
לאחר סיום תגובת האתריזציה, יש לנטרל את החומרים האלקליים במערכת התגובה. ניטרלים נפוצים הם חומרים חומציים, כמו חומצה אצטית או חומצה הידרוכלורית. תהליך הנטרול ינטרל את העודף האלקלי למלחים, מה שלא ישפיע על ביצועי המוצר.

תגובת נטרול: הוציאו את המוצר מהכור והוסיפו כמות מתאימה של חומצה לנטרול עד שערך ה- pH במערכת יגיע לניטרלי. תהליך זה לא רק מסיר אלקלי שיורי, אלא גם מצמצם את ההשפעה של תוצרי לוואי התגובה על הביצועים של תאית הידרוקסיאתיל.

שטיפה והתייבשות: יש לשטוף את המוצר המנטרל מספר פעמים, בדרך כלל עם מים או אתנול וממסים אחרים כדי לשטוף זיהומים ותוצרי לוואי. המוצר השטוף מיובש על ידי צנטריפוגה, לחיצה על פילטר ושיטות אחרות כדי להפחית את תכולת הלחות.

5. ייבוש ומוחץ
לאחר שטיפה והתייבשות, התאית ההידרוקסיאתיל עדיין מכילה כמות מסוימת של לחות וצריך לייבש אותה עוד יותר. ניתן לבצע את תהליך הייבוש על ידי ייבוש אוויר או ייבוש ואקום כדי להבטיח שלמוצר יש יציבות טובה במהלך האחסון והשימוש.

ייבוש: יבש את המוצר בטמפרטורה מסוימת (בדרך כלל מתחת ל 60 מעלות צלזיוס) כדי להסיר לחות שיורית. טמפרטורת הייבוש לא צריכה להיות גבוהה מדי, אחרת היא עלולה לגרום להשפלת המוצר ולהשפיע על ביצועיה.

ריסוק והקרנה: תאית הידרוקסיאתיל מיובשת בדרך כלל קיימת בבלוקים או בגושים, ויש לרסק אותה כדי להשיג אבקה עדינה. צריך גם להוקרן את המוצר הכתוש כדי להשיג חלוקת גודל חלקיקים העומדת בדרישות כדי להבטיח את המסיסות והפיזור שלו ביישומים מעשיים.

6. בדיקה ואריזה של מוצרים סופיים
לאחר הייצור, יש לבדוק את התאית הידרוקסיאתיל -תאילוז לאיכות כדי להבטיח שמדדי הביצועים שלה עומדים בדרישות הסטנדרטיות. פריטי בדיקה כוללים בדרך כלל:

מדידת צמיגות: הצמיגות של תאית הידרוקסיאתיל לאחר המסת מים היא אינדיקטור איכותי חשוב, המשפיע על השימוש בו בציפויים, בנייה, כימיקלים יומיים ושדות אחרים.
תכולת לחות: בדוק את תכולת הלחות של המוצר כדי להבטיח את יציבות האחסון שלו.
דרגת החלפה (DS) והחלפה טוחנת (MS): קבעו את מידת ההחלפה והחלפה טוחנת במוצר באמצעות ניתוח כימי כדי להבטיח את השפעת תגובת האתריזציה.
לאחר העברת הבדיקה, תאית הידרוקסיאתיל תארוז לאבקה או למוצרים גרגירים, בדרך כלל בשקיות ניילון חסינות לחות או שקיות נייר כדי למנוע אותה לחות או לזיהום.

תהליך הייצור של תאית הידרוקסיאתיל כוללת בעיקר את השלבים של מיצוי תאית, טיפול באלקליזציה, תגובת אתריזציה, נטרול וכביסה, ייבוש וריסוק. התהליך כולו תלוי באלקליזציה ובאיזור בתגובה הכימית, והתאי מקבלים מסיסות מים ועיבוי טוב על ידי הצגת קבוצות הידרוקסיאתיל. תאית הידרוקסיאתיל נמצאת בשימוש נרחב בתעשיות רבות, כמו מעבה לציפויים, חומר לשירת מים לחומרי בניין, מייצב במוצרים כימיים יומיים וכו '. יש לשלוט בקפדנות על כל קישור בתהליך הייצור כדי להבטיח את הביצועים האיכותיים והיצורים של המוצר.