Хидроксиетил целулоза (HEC) е вообичаен полимер растворлив во вода кој широко се користи во секојдневните хемикалии, градежништвото, облогите, медицината, храната и други индустрии. Тоа е нејонски целулзен етер направен со хемиска модификација на природната целулоза. Процесот на производство на хидроксиетил целулоза вклучува сложени хемиски реакции, вклучувајќи екстракција на целулоза, третман на алкализација, реакција на етерификација, итн. Следното е детален вовед во нејзиниот производствен процес.
1. Избор на суровини и екстракција на целулоза
Основната суровина на хидроксиетил целулоза е природна целулоза, која главно доаѓа од дрво, памук или други растителни влакна. Содржината на целулоза во ѕидовите на растителните клетки е висока, а чистата целулоза може да се извлече од овие природни материјали со механички или хемиски средства. Процесот на екстракција вклучува дробење, отстранување на нечистотии (како што се лигнин, хемицелулоза), белење и други чекори.
Екстракција на целулоза: Природната целулоза обично се обработува механички или хемиски за да се отстранат нецелулозните супстанции за да се добие целулоза со висока чистота. Памучните влакна, дрвната пулпа итн. може да бидат заеднички извори на суровини. За време на процесот на третман, алкали (како натриум хидроксид) се користат за да помогнат во растворање на нецелулозни компоненти, а остатокот е главно целулоза.
2. Третман со алкализација
Прочистената целулоза прво мора да се алкализира. Овој чекор е да ги направи хидроксилните групи на молекуларниот синџир на целулоза поактивни за да можат полесно да реагираат со средството за етерификација. Главните чекори на третманот со алкализација се како што следува:
Реакција на целулоза со алкали: целулозата се меша со силен алкал (обично натриум хидроксид) за да се произведе алкална целулоза (Алкална целулоза). Овој процес обично се изведува во воден медиум. Алкалната целулоза е производ на реакција на целулоза и натриум хидроксид. Оваа супстанца има полабава структура и поголема реактивност, што е погодно за последователна реакција на етерификација.
Процесот на алкализација главно се случува на соодветна температура и влажност, обично во опсег од 20℃~30℃ за неколку часа за да се осигура дека хидроксилните групи во молекулите на целулоза се целосно активирани.
3. Реакција на етерификација
Етерификацијата е клучен чекор во производството на хидроксиетил целулоза. Хидроксиетил целулоза се произведува со реакција на алкална целулоза со етилен оксид за воведување хидроксиетилни групи. Специфичните чекори се како што следува:
Реакција со етилен оксид: алкалната целулоза реагира со одредена количина на етилен оксид под одредени услови на температура и притисок. Структурата на прстенот во етилен оксидот се отвора за да формира етерска врска, реагира со хидроксилните групи во молекулите на целулоза и воведува хидроксиетилни групи (-CH2CH2OH). Овој процес може да го прилагоди степенот на етерификација со контролирање на условите на реакцијата (како што се температурата, притисокот и времето).
Реакцијата обично се изведува во алкална средина за да се обезбеди ефикасност на етерификацијата. Температурата на реакцијата е генерално 50℃~100℃, а времето на реакција е неколку часа. Со прилагодување на количината на етилен оксид може да се контролира степенот на супституција на финалниот производ, односно колку хидроксилни групи во молекулите на целулоза се заменуваат со хидроксиетилни групи.
4. Неутрализација и миење
По завршувањето на реакцијата на етерификација, алкалните материи во системот за реакција треба да се неутрализираат. Најчесто користени неутрализатори се кисели материи, како што се оцетна киселина или хлороводородна киселина. Процесот на неутрализација ќе го неутрализира вишокот на алкали во соли, што нема да влијае на перформансите на производот.
Реакција на неутрализација: Извадете го производот од реакторот и додадете соодветна количина киселина за неутрализација додека pH вредноста во системот не достигне неутрална. Овој процес не само што ги отстранува преостанатите алкали, туку и го намалува влијанието на нуспроизводите на реакцијата врз перформансите на хидроксиетил целулозата.
Перење и дехидрација: Неутрализираниот производ треба да се измие неколку пати, обично со вода или етанол и други растворувачи за да се измијат преостанатите нечистотии и нуспроизводи. Измиениот производ се дехидрира со центрифугирање, пресување на филтер и други методи за намалување на содржината на влага.
5. Сушење и дробење
По миењето и дехидрацијата, хидроксиетил целулозата сè уште содржи одредена количина на влага и треба дополнително да се исуши. Процесот на сушење може да се изврши со сушење во воздух или сушење во вакуум за да се осигура дека производот има добра стабилност за време на складирањето и употребата.
Сушење: Исушете го производот на одредена температура (обично под 60°C) за да се отстрани преостанатата влага. Температурата на сушење не треба да биде превисока, во спротивно може да предизвика деградација на производот и да влијае на неговите перформанси.
Дробење и скрининг: Исушената хидроксиетил целулоза обично постои во блокови или грутки и мора да се дроби за да се добие фин прав. Скршениот производ, исто така, треба да се прегледа за да се добие дистрибуција на големината на честичките што ги исполнува барањата за да се обезбеди негова растворливост и дисперзибилност во практична примена.
6. Тестирање и пакување на финални производи
По производството, хидроксиетил целулозата треба да се тестира за квалитет за да се осигура дека нејзините индикатори ги исполнуваат стандардните барања. Предметите за тестирање обично вклучуваат:
Мерење на вискозност: Вискозноста на хидроксиетил целулозата по растворање во вода е важен индикатор за квалитет, што влијае на неговата употреба во премази, градежништво, дневни хемикалии и други полиња.
Содржина на влага: Тестирајте ја содржината на влага на производот за да се обезбеди стабилност на неговото складирање.
Степен на супституција (DS) и моларна супституција (MS): Одредете го степенот на супституција и моларна супституција во производот преку хемиска анализа за да се обезбеди ефектот на реакцијата на етерификација.
Откако ќе го помине тестот, хидроксиетил целулозата ќе биде спакувана во прав или зрнести производи, обично во пластични кеси отпорни на влага или хартиени кеси за да се спречи да се навлажни или контаминира.
Процесот на производство на хидроксиетил целулоза главно ги вклучува чекорите на екстракција на целулоза, третман на алкализација, реакција на етерификација, неутрализација и миење, сушење и дробење. Целиот процес зависи од алкализацијата и етерификацијата во хемиската реакција, а целулозата добива добра растворливост во вода и својства на згуснување со воведување хидроксиетилни групи. Хидроксиетил целулозата е широко користена во многу индустрии, како што се згуснувач за облоги, средство за задржување вода за градежни материјали, стабилизатор во секојдневни хемиски производи итн. Секоја врска во производниот процес треба строго да се контролира за да се обезбеди висок квалитет и стабилни перформанси на производот.
Време на објавување: 25-10-2024 година