Гидроксиэтил целлюлоза (HEC) күнүмдүк химиялык заттарда, курулушта, каптоодо, медицинада, тамак-аш жана башка тармактарда кеңири колдонулган сууда эрүүчү полимер. Бул табигый целлюлозаны химиялык жактан өзгөртүү жолу менен жасалган иондук эмес целлюлоза эфири. Гидроксиэтил целлюлозаны өндүрүү процесси татаал химиялык реакцияларды камтыйт, анын ичинде целлюлозаны экстракциялоо, алкализациялоо процесси, этерификация реакциясы ж.б.
1. Чийки заттарды тандоо жана целлюлозаны алуу
Гидроксиэтил целлюлозанын негизги чийки заты табигый целлюлоза болуп саналат, ал негизинен жыгачтан, пахтадан же башка өсүмдүк булаларынан алынат. Өсүмдүк клеткасынын дубалдарында целлюлозанын курамы жогору жана бул табигый материалдардан механикалык же химиялык жол менен таза целлюлозаны алууга болот. Экстракция процесси майдалоону, кирлерди кетирүүнү (мисалы, лигнин, гемицеллюлоза), агартууну жана башка кадамдарды камтыйт.
Целлюлоза экстракциясы: Табигый целлюлоза, адатта, жогорку тазалыктагы целлюлозаны алуу үчүн целлюлоза эмес заттарды алып салуу үчүн механикалык же химиялык жол менен иштетилет. Пахта буласы, жыгач массасы жана башкалар сырьёнун жалпы булактары боло алат. Дарылоо процессинде щелоч (мисалы, натрий гидроксиди) целлюлоза эмес компоненттерди эритүү үчүн колдонулат, ал эми калганы негизинен целлюлоза болуп саналат.
2. Алкализациялоо
Тазаланган целлюлоза алгач алкализацияланышы керек. Бул кадам целлюлозанын молекулярдык чынжырындагы гидроксил топторун активдештирүү болуп саналат, ошондуктан алар эфирдик агент менен оңой реакцияга киришет. Алкализацияны дарылоонун негизги этаптары төмөнкүлөр:
Целлюлозанын щелоч менен реакциясы: целлюлоза күчтүү щелоч (көбүнчө натрий гидроксиди) менен аралашып, щелочтук целлюлоза (щелочтук целлюлоза) пайда болот. Бул процесс көбүнчө суулуу чөйрөдө жүргүзүлөт. Алкали целлюлозасы - целлюлоза менен натрий гидроксидинин реакция продуктусу. Бул зат бир кыйла жумшак түзүлүшкө жана жогорку реактивдүүлүккө ээ, бул кийинки этерификация реакциясына шарт түзөт.
Алкализация процесси негизинен тиешелүү температурада жана нымдуулукта, адатта 20℃~30℃ диапазонунда, целлюлозанын молекулаларындагы гидроксил топторунун толук активдешүүсүн камсыз кылуу үчүн бир нече саатка созулат.
3. Этерификация реакциясы
Этерификация гидроксиэтил целлюлозасын өндүрүүдө негизги кадам болуп саналат. Гидроксиэтил целлюлоза гидроксиэтил топторун киргизүү үчүн этилен оксиди менен щелочтук целлюлозаны реакцияга киргизүү аркылуу өндүрүлөт. конкреттүү кадамдар болуп төмөнкүлөр саналат:
Этилен кычкылы менен реакция: щелочтук целлюлоза белгилүү температура жана басым шартында белгилүү өлчөмдө этилен оксиди менен реакцияга кирет. Этилен оксидиндеги шакекче түзүлүшү эфирдик байланышты түзүү үчүн ачылып, целлюлозанын молекулаларындагы гидроксил топтору менен реакцияга кирип, гидроксиэтил топторун (–CH2CH2OH) киргизет. Бул процесс реакция шарттарын (мисалы, температура, басым жана убакыт) көзөмөлдөө аркылуу этерификация даражасын тууралай алат.
Этерификациянын эффективдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн реакция көбүнчө щелочтуу чөйрөдө жүргүзүлөт. Реакция температурасы жалпысынан 50 ℃ ~ 100 ℃ жана реакция убактысы бир нече саатты түзөт. Этилен оксидинин өлчөмүн жөнгө салуу менен акыркы продуктунун алмаштыруу даражасын, башкача айтканда, целлюлозанын молекулаларында канча гидроксил топтору гидроксиэтил топтору менен алмаштырылгандыгын көзөмөлдөөгө болот.
4. Нейтралдаштыруу жана жуу
Этерификация реакциясы аяктагандан кийин реакция системасындагы щелочтук заттарды нейтралдаштыруу керек. Көбүнчө колдонулган нейтрализаторлор кислоталуу заттар, мисалы, уксус кислотасы же туз кислотасы. Нейтралдаштыруу процесси ашыкча щелочту туздарга айлантып, буюмдун иштешине таасир этпейт.
Нейтралдаштыруу реакциясы: продуктуну реактордон алып чыгып, системадагы рН мааниси нейтралга жеткенге чейин нейтралдаштыруу үчүн кислотанын тиешелүү көлөмүн кошуңуз. Бул процесс щелочтун калдыктарын гана жок кылбастан, ошондой эле реакциянын кошумча продуктуларынын гидроксиэтил целлюлозанын иштешине тийгизген таасирин азайтат.
Жуу жана суусуздандыруу: нейтралдаштырылган продукты калдыктарын жана кошумча продуктуларды жууш үчүн көбүнчө суу же этанол жана башка эриткичтер менен бир нече жолу жууш керек. Жуулган продукт нымды азайтуу үчүн центрифугалоо, чыпкалоо жана башка ыкмалар менен кургатылат.
5. Кургатуу жана майдалоо
Гидроксиэтил целлюлоза жууп жана суусуздангандан кийин дагы эле белгилүү бир нымдуулукту камтыйт жана андан ары кургатуу керек. Кургатуу процесси абада кургатуу же вакуумда кургатуу жолу менен жүргүзүлүшү мүмкүн, бул продукт сактоодо жана колдонууда жакшы туруктуулукту камсыз кылат.
Кургатуу: Калган нымдуулукту кетирүү үчүн продуктуну белгилүү бир температурада (көбүнчө 60°C төмөн) кургатыңыз. Кургатуу температурасы өтө жогору болбошу керек, антпесе ал продукциянын деградациясына алып келиши жана анын иштөөсүнө таасир этиши мүмкүн.
Майдалоо жана сүзүү: Кургатылган гидроксиэтил целлюлоза адатта блоктор же кесек түрүндө болот жана майда порошок алуу үчүн майдаланууга тийиш. Майдаланган продукт, ошондой эле практикалык колдонмолордо анын эригичтигин жана дисперстүүлүгүн камсыз кылуу үчүн талаптарга жооп берген бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн бөлүштүрүүнү алуу үчүн экрандан өтүшү керек.
6. Акыркы продукцияны сыноо жана таңгактоо
Өндүрүлгөндөн кийин гидроксиэтил целлюлоза сапаты боюнча сыноодон өтүшү керек, анын иштөө көрсөткүчтөрү стандарттык талаптарга жооп берет. Сыноо буюмдары, адатта, төмөнкүлөрдү камтыйт:
Илешкектүүлүгүн өлчөө: сууда эригенден кийин гидроксиэтил целлюлозанын илешкектүүлүгү анын каптоо, курулуш, күнүмдүк химиялык заттар жана башка тармактарда колдонулушуна таасир этүүчү сапаттын маанилүү көрсөткүчү болуп саналат.
Нымдуулук: Сактоо туруктуулугун камсыз кылуу үчүн продуктунун нымдуулугун текшериңиз.
Алмаштыруу даражасы (DS) жана молярдык алмаштыруу (MS): Этерификация реакциясынын эффективдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн химиялык анализ аркылуу продуктудагы алмаштыруунун жана молярдык алмаштыруунун даражасын аныктаңыз.
Сыноодон өткөндөн кийин гидроксиэтил целлюлоза порошок же гранулдуу продуктыларга таңгакталып, көбүнчө нымдан өтпөгөн пластик пакеттерге же кагаз баштыктарга ным же булганып калбашы үчүн пакеттелет.
Гидроксиэтил целлюлозанын өндүрүш процесси негизинен целлюлозаны экстракциялоо, алкализациялоо, этерификация реакциясы, нейтралдаштыруу жана жуу, кургатуу жана майдалоо баскычтарын камтыйт. Бүт процесс химиялык реакциядагы алкализацияга жана этерификацияга көз каранды, ал эми целлюлозага гидроксиэтил топторун киргизүү аркылуу сууда жакшы эрүүчү жана коюулоочу касиеттер берилет. Гидроксиэтил целлюлоза көптөгөн тармактарда кеңири колдонулат, мисалы, жабуу үчүн коюулоочу, курулуш материалдары үчүн сууну кармап туруучу агент, күнүмдүк химиялык продуктылардагы стабилизатор жана башкалар. буюмдун.
Посттун убактысы: 25-окт.2024