hydroxyethyl cellulose ຖືກສ້າງຂຶ້ນແນວໃດ?

Hydroxyethyl Cellulose (HEC) ແມ່ນໂພລີເມີທີ່ລະລາຍໃນນ້ໍາທົ່ວໄປທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນສານເຄມີປະຈໍາວັນ, ການກໍ່ສ້າງ, ການເຄືອບ, ຢາ, ອາຫານແລະອຸດສາຫະກໍາອື່ນໆ. ມັນແມ່ນ ether cellulose ທີ່ບໍ່ແມ່ນ ionic ທີ່ຜະລິດໂດຍການແກ້ໄຂທາງເຄມີຂອງ cellulose ທໍາມະຊາດ. ຂະບວນການຜະລິດ hydroxyethyl cellulose ປະກອບດ້ວຍປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ສັບສົນ, ລວມທັງການສະກັດເອົາ cellulose, ການປິ່ນປົວ alkalization, ປະຕິກິລິຍາ etherification, ແລະອື່ນໆ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນການແນະນໍາລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບຂະບວນການຜະລິດຂອງມັນ.

1. ການຄັດເລືອກວັດຖຸດິບແລະການສະກັດເອົາ cellulose
ວັດຖຸດິບພື້ນຖານຂອງ cellulose hydroxyethyl ແມ່ນ cellulose ທໍາມະຊາດ, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກໄມ້, ຝ້າຍຫຼືເສັ້ນໃຍພືດອື່ນໆ. ເນື້ອໃນ cellulose ໃນຝາຂອງພືດແມ່ນສູງ, ແລະ cellulose ບໍລິສຸດສາມາດສະກັດຈາກວັດຖຸທໍາມະຊາດເຫຼົ່ານີ້ໂດຍວິທີການກົນຈັກຫຼືເຄມີ. ຂະບວນການສະກັດເອົາປະກອບມີການຂັດ, ການກໍາຈັດສິ່ງສົກກະປົກ (ເຊັ່ນ: lignin, hemicellulose), ການຟອກແລະຂັ້ນຕອນອື່ນໆ.

ການສະກັດເອົາເຊລູໂລສ: ເຊນລູໂລສທໍາມະຊາດແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວຖືກປະຕິບັດດ້ວຍກົນຈັກຫຼືທາງເຄມີເພື່ອເອົາສານທີ່ບໍ່ແມ່ນເຊລູໂລສອອກເພື່ອໃຫ້ໄດ້ເຊລູໂລສທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ. ເສັ້ນໄຍຝ້າຍ, ເນື້ອເຍື່ອໄມ້, ແລະອື່ນໆສາມາດເປັນແຫຼ່ງວັດຖຸດິບທົ່ວໄປ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການປິ່ນປົວ, alkali (ເຊັ່ນ: sodium hydroxide) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຊ່ວຍລະລາຍອົງປະກອບທີ່ບໍ່ແມ່ນ cellulose, ແລະສ່ວນທີ່ເຫຼືອສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ cellulose.
2. ການປິ່ນປົວ Alkalization
ທໍາອິດ cellulose ບໍລິສຸດຕ້ອງໄດ້ຮັບການເປັນດ່າງ. ຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ກຸ່ມ hydroxyl ຢູ່ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນເຊນລູໂລສມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍຂຶ້ນເພື່ອໃຫ້ພວກເຂົາສາມາດປະຕິກິລິຍາໄດ້ງ່າຍກວ່າກັບຕົວແທນ etherifying. ຂັ້ນຕອນຕົ້ນຕໍຂອງການປິ່ນປົວ alkalization ແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ປະຕິກິລິຍາຂອງເຊນລູໂລສກັບດ່າງ: ເຊລູໂລສຖືກປະສົມກັບດ່າງທີ່ເຂັ້ມແຂງ (ປົກກະຕິແລ້ວໂຊດຽມ hydroxide) ເພື່ອຜະລິດເຊນລູໂລສທີ່ເປັນດ່າງ (Alkali Cellulose). ຂະບວນການນີ້ແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວດໍາເນີນຢູ່ໃນຂະຫນາດກາງທີ່ມີນ້ໍາ. cellulose ເປັນດ່າງແມ່ນຜະລິດຕະພັນປະຕິກິລິຍາຂອງ cellulose ແລະ sodium hydroxide. ສານ​ນີ້​ມີ​ໂຄງ​ປະ​ກອບ​ການ looser ແລະ reactivity ສູງ​ຂຶ້ນ​, ທີ່​ເອື້ອ​ອໍາ​ນວຍ​ໃຫ້​ກັບ​ຕິ​ກິ​ຣິ​ຍາ etherification ຕໍ່​ມາ​.
ຂະບວນການ alkalization ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເກີດຂື້ນໃນອຸນຫະພູມແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ເຫມາະສົມ, ປົກກະຕິແລ້ວຢູ່ໃນລະດັບ 20 ℃ ~ 30 ℃ເປັນເວລາຫຼາຍຊົ່ວໂມງເພື່ອຮັບປະກັນວ່າກຸ່ມ hydroxyl ໃນໂມເລກຸນ cellulose ໄດ້ຖືກກະຕຸ້ນຢ່າງເຕັມສ່ວນ.

3. ປະຕິກິລິຍາ Etherification
Etherification ແມ່ນຂັ້ນຕອນສໍາຄັນໃນການຜະລິດ hydroxyethyl cellulose. Hydroxyethyl cellulose ແມ່ນຜະລິດໂດຍ reacting alkali cellulose ກັບ ethylene oxide ເພື່ອແນະນໍາກຸ່ມ hydroxyethyl. ຂັ້ນ​ຕອນ​ສະ​ເພາະ​ແມ່ນ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:

ປະຕິກິລິຍາກັບ ethylene oxide: Alkali cellulose reacts ກັບຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງ ethylene oxide ພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ໂຄງສ້າງຂອງວົງແຫວນໃນເອທີລີນອອກໄຊຈະເປີດເພື່ອສ້າງພັນທະບັດອີເທີ, ປະຕິກິລິຍາກັບກຸ່ມ hydroxyl ໃນໂມເລກຸນເຊລູໂລສ, ແລະແນະນໍາກຸ່ມ hydroxyethyl (–CH2CH2OH). ຂະບວນການນີ້ສາມາດປັບລະດັບຂອງ etherification ໂດຍການຄວບຄຸມເງື່ອນໄຂຕິກິຣິຍາ (ເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ແລະເວລາ).
ປະຕິກິລິຍາປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນດໍາເນີນຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນດ່າງເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບຂອງ etherification. ອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 50 ℃ ~ 100 ℃, ແລະເວລາຕິກິຣິຍາແມ່ນຫຼາຍຊົ່ວໂມງ. ໂດຍການປັບປະລິມານຂອງ ethylene oxide, ລະດັບການທົດແທນຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ນັ້ນແມ່ນ, ຈໍານວນກຸ່ມ hydroxyl ໃນໂມເລກຸນ cellulose ຖືກແທນທີ່ດ້ວຍກຸ່ມ hydroxyethyl.

4. neutralization ແລະການລ້າງ
ຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາ etherification ສໍາເລັດແລ້ວ, ສານທີ່ເປັນດ່າງໃນລະບົບຕິກິຣິຍາຈໍາເປັນຕ້ອງຖືກເຮັດໃຫ້ເປັນກາງ. ສານທີ່ເປັນກາງທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປແມ່ນສານທີ່ເປັນກົດ, ເຊັ່ນອາຊິດອາຊິດອາຊິດຫຼືອາຊິດ hydrochloric. ຂະບວນການທີ່ເປັນກາງຈະ neutralize alkali ເກີນເຂົ້າໄປໃນເກືອ, ເຊິ່ງຈະບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງຜະລິດຕະພັນ.

ປະຕິກິລິຍາເປັນກາງ: ເອົາຜະລິດຕະພັນອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນແລະເພີ່ມຈໍານວນທີ່ເຫມາະສົມຂອງອາຊິດສໍາລັບການເປັນກາງຈົນກ່ວາຄ່າ pH ໃນລະບົບບັນລຸເປັນກາງ. ຂະບວນການນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເອົາ alkali ທີ່ຕົກຄ້າງ, ແຕ່ຍັງຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງປະຕິກິລິຍາໂດຍຜະລິດຕະພັນກ່ຽວກັບການປະຕິບັດຂອງ cellulose hydroxyethyl.

ການຊັກແລະການເຮັດໃຫ້ຂາດນ້ໍາ: ຜະລິດຕະພັນທີ່ເປັນກາງຈໍາເປັນຕ້ອງລ້າງຫຼາຍໆຄັ້ງ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວດ້ວຍນ້ໍາຫຼືເອທານອນແລະສານລະລາຍອື່ນໆເພື່ອລ້າງສິ່ງເສດເຫຼືອແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ຕົກຄ້າງ. ຜະລິດຕະພັນທີ່ລ້າງອອກແມ່ນ dehydrated ໂດຍ centrifugation, ກົດການກັ່ນຕອງແລະວິທີການອື່ນໆເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ.

5. ຕາກໃຫ້ແຫ້ງ ແລະ ຂັດ
ຫຼັງຈາກການລ້າງແລະຂາດນ້ໍາ, hydroxyethyl cellulose ຍັງມີຈໍານວນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ແນ່ນອນແລະຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຕາກແຫ້ງຕື່ມອີກ. ຂະບວນການອົບແຫ້ງສາມາດປະຕິບັດໄດ້ໂດຍການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງດ້ວຍອາກາດຫຼືສູນຍາກາດແຫ້ງເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຜະລິດຕະພັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ດີໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາແລະການນໍາໃຊ້.

ການອົບແຫ້ງ: ເຮັດໃຫ້ຜະລິດຕະພັນແຫ້ງໃນອຸນຫະພູມສະເພາະໃດຫນຶ່ງ (ປົກກະຕິແລ້ວຕ່ໍາກວ່າ 60 ° C) ເພື່ອເອົາຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ຕົກຄ້າງ. ອຸນຫະພູມການແຫ້ງແລ້ງບໍ່ຄວນສູງເກີນໄປ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການເຊື່ອມໂຊມຂອງຜະລິດຕະພັນແລະຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງມັນ.

ການ​ຂັດ​ແລະ​ການ​ກວດ​ສອບ: ເຊ​ລູ​ໂລ​ສ hydroxyethyl ແຫ້ງ​ໂດຍ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ມີ​ຢູ່​ໃນ​ຕັນ​ຫຼື​ກ້ອນ​, ແລະ​ຕ້ອງ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ເມ່​ື​ອ​ຍ່ອງ​ເພື່ອ​ໄດ້​ຮັບ​ຝຸ່ນ​ດີ​. ຜະລິດຕະພັນທີ່ຂັດແລ້ວຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການກວດກາເພື່ອໃຫ້ໄດ້ການແຈກຢາຍຂະຫນາດຂອງອະນຸພາກທີ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການເພື່ອຮັບປະກັນການລະລາຍແລະການກະຈາຍຂອງມັນໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ.

6. ການທົດສອບແລະການຫຸ້ມຫໍ່ຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ
ຫຼັງຈາກການຜະລິດ, hydroxyethyl cellulose ຕ້ອງໄດ້ຮັບການທົດສອບຄຸນນະພາບເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດຂອງມັນຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການມາດຕະຖານ. ລາຍການການທົດສອບປົກກະຕິແລ້ວປະກອບມີ:

ການວັດແທກຄວາມຫນືດ: ຄວາມຫນືດຂອງ cellulose hydroxyethyl ຫຼັງຈາກການລະລາຍໃນນ້ໍາແມ່ນຕົວຊີ້ວັດຄຸນນະພາບທີ່ສໍາຄັນ, ເຊິ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການນໍາໃຊ້ຂອງມັນໃນການເຄືອບ, ການກໍ່ສ້າງ, ສານເຄມີປະຈໍາວັນແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.
ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ: ທົດສອບຄວາມຊຸ່ມຊື້ນຂອງຜະລິດຕະພັນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງການເກັບຮັກສາຂອງມັນ.
ລະດັບການທົດແທນ (DS) ແລະການທົດແທນ molar (MS): ກໍານົດລະດັບຂອງການທົດແທນແລະການທົດແທນ molar ໃນຜະລິດຕະພັນໂດຍຜ່ານການວິເຄາະທາງເຄມີເພື່ອຮັບປະກັນຜົນກະທົບຂອງຕິກິຣິຍາ etherification.
ຫຼັງຈາກຜ່ານການທົດສອບ, hydroxyethyl cellulose ຈະຖືກຫຸ້ມຫໍ່ເຂົ້າໄປໃນຜະລິດຕະພັນຜົງຫຼືເມັດ, ປົກກະຕິແລ້ວໃນຖົງຢາງຫຼືຖົງເຈ້ຍທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມັນປຽກຊຸ່ມຫຼືປົນເປື້ອນ.

ຂະບວນການຜະລິດຂອງ hydroxyethyl cellulose ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີຂັ້ນຕອນຂອງການສະກັດເອົາເຊນລູໂລສ, ການປິ່ນປົວ alkalization, ປະຕິກິລິຍາ etherification, ຄວາມເປັນກາງແລະການລ້າງ, ເວລາແຫ້ງແລະການປວດ. ຂະບວນການທັງຫມົດແມ່ນຂຶ້ນກັບ alkalization ແລະ etherification ໃນຕິກິຣິຍາເຄມີ, ແລະ cellulose ໄດ້ຮັບການລະລາຍນ້ໍາທີ່ດີແລະຄຸນສົມບັດຫນາໂດຍການແນະນໍາກຸ່ມ hydroxyethyl. Hydroxyethyl cellulose ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫຼາຍ, ເຊັ່ນ: thickener ສໍາລັບການເຄືອບ, ການຮັກສານ້ໍາສໍາລັບວັດສະດຸກໍ່ສ້າງ, stabilizer ໃນຜະລິດຕະພັນເຄມີປະຈໍາວັນ, ແລະອື່ນໆ, ແຕ່ລະເຊື່ອມຕໍ່ໃນຂະບວນການຜະລິດຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຮັບປະກັນຄຸນນະພາບສູງແລະປະສິດທິພາບທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ຂອງຜະລິດຕະພັນ.