HEC(하이드록시에틸 셀룰로오스)는 건설, 코팅, 석유, 일일 화학 물질 및 기타 분야에서 널리 사용되는 비이온성 셀룰로오스 에테르입니다. 농축, 현탁, 분산, 유화, 필름 형성, 보호 콜로이드 및 기타 특성이 우수하며 중요한 증점제 및 안정제입니다.
1. 원료의 준비
하이드록시에틸셀룰로오스의 주원료는 천연셀룰로오스입니다. 셀룰로오스는 일반적으로 나무, 목화 또는 기타 식물에서 추출됩니다. 셀룰로오스의 추출 공정은 비교적 간단하지만 최종 제품의 성능을 보장하려면 높은 순도가 필요합니다. 이러한 이유로 셀룰로오스를 전처리하는 데 일반적으로 탈지, 불순물 제거, 표백 및 불순물과 비셀룰로오스 성분을 제거하는 기타 단계를 포함하는 화학적 또는 기계적 방법이 사용됩니다.
2. 알칼리화 처리
알칼리화 처리는 하이드록시에틸 셀룰로오스 생산 공정의 핵심 단계입니다. 이 단계의 목적은 셀룰로오스 분자 사슬의 수산기(-OH)를 활성화하여 후속 에테르화 반응을 촉진하는 것입니다. 일반적으로 수산화나트륨(NaOH) 용액이 알칼리화제로 사용됩니다. 구체적인 공정은 셀룰로오스를 수산화나트륨 용액과 혼합하여 알칼리성 조건에서 셀룰로오스를 완전히 팽윤시키고 분산시키는 것입니다. 이때 셀룰로오스 분자의 수산기가 더욱 활성화되어 후속 에테르화 반응을 준비합니다.
3. 에테르화 반응
에테르화 반응은 하이드록시에틸셀룰로오스 생산의 핵심 단계입니다. 이 공정은 알칼리화 처리 후 셀룰로오스에 에틸렌옥사이드(에틸렌옥사이드라고도 함)를 도입하고, 셀룰로오스 분자 내의 수산기와 반응하여 하이드록시에틸셀룰로오스를 생성하는 공정입니다. 반응은 일반적으로 밀폐된 반응기에서 진행되며, 반응온도는 일반적으로 50~100°C로 조절되며, 반응시간은 수 시간에서 10시간 이상이다. 반응의 최종 생성물은 부분적으로 하이드록시에틸화된 셀룰로오스 에테르입니다.
4. 중화 및 세척
에테르화 반응이 완료된 후, 반응물에는 일반적으로 미반응 알칼리와 부산물이 다량 포함됩니다. 순수한 하이드록시에틸셀룰로오스 제품을 얻기 위해서는 중화 및 수세처리를 거쳐야 합니다. 일반적으로 반응 중에 잔류하는 알칼리를 중화시키기 위해 묽은 산(예: 묽은 염산)을 사용하고, 수용성 불순물과 부산물을 제거하기 위해 반응물을 다량의 물로 반복적으로 세척합니다. 세척된 하이드록시에틸 셀룰로오스는 젖은 필터 케이크 형태로 존재합니다.
5. 탈수 및 건조
세척 후의 습윤 케이크는 수분 함량이 높기 때문에 탈수 및 건조를 거쳐 분말형 히드록시에틸셀룰로오스 제품을 얻을 필요가 있습니다. 탈수는 일반적으로 대부분의 물을 제거하기 위해 진공 여과 또는 원심 분리를 통해 수행됩니다. 이어서, 습윤 케이크는 건조를 위해 건조 장비로 보내집니다. 일반적인 건조 장비에는 드럼 건조기, 플래시 건조기 및 분무 건조기가 포함됩니다. 건조 온도는 일반적으로 60~120℃로 조절하여 과도한 온도로 인한 제품 변성이나 성능 저하를 방지합니다.
6. 분쇄 및 스크리닝
건조된 하이드록시에틸 셀룰로오스는 일반적으로 큰 블록 또는 과립형 물질입니다. 제품의 사용을 용이하게 하고 제품의 분산성을 향상시키기 위해서는 분쇄 및 스크리닝이 필요합니다. 분쇄는 일반적으로 기계식 분쇄기를 사용하여 큰 블록의 재료를 미세한 분말로 분쇄합니다. 스크리닝이란 미세한 분말 중 요구되는 입도에 도달하지 못하는 거친 입자를 서로 다른 구경의 스크린을 통해 분리하여 최종 제품의 균일한 분말도를 보장하는 것을 말합니다.
7. 제품 포장 및 보관
분쇄 및 선별 후 히드록시에틸 셀룰로오스 제품은 일정한 유동성과 분산성을 가지므로 직접 적용 또는 추가 가공에 적합합니다. 최종 제품은 운송 및 보관 중 습기, 오염 또는 산화를 방지하기 위해 포장하고 보관해야 합니다. 일반적으로 알루미늄 호일 백이나 다층 복합 백과 같은 방습 및 항산화 포장재가 포장에 사용됩니다. 포장 후에는 제품의 안정적인 성능을 보장하기 위해 직사광선과 고온다습한 환경을 피하고 서늘하고 건조한 환경에 보관해야 합니다.
하이드록시에틸셀룰로오스의 생산 공정은 주로 원료 준비, 알칼리화 처리, 에테르화 반응, 중화 및 세척, 탈수 및 건조, 분쇄 및 스크리닝, 최종 제품 포장 및 보관을 포함합니다. 각 단계에는 고유한 특수 프로세스 요구 사항과 제어 지점이 있습니다. 제품의 품질과 안정적인 성능을 보장하려면 생산 과정에서 반응 조건과 작동 사양을 엄격하게 제어해야 합니다. 이 다기능 폴리머 소재는 산업 생산과 일상 생활에서 폭넓게 응용되며 대체할 수 없는 중요성을 반영합니다.
게시 시간: 2024년 8월 21일