Полиајонската целулоза (PAC) е дериват на целулоза растворлив во вода, кој има широк опсег на примена во различни индустрии, особено во областа на течности за дупчење во индустријата за нафта и гас. Познат е по своите одлични реолошки својства, висока стабилност и компатибилност со други адитиви. Производството на полианионска целулоза вклучува неколку чекори, вклучувајќи екстракција на целулоза, хемиска модификација и прочистување.
1. Екстракција на целулоза:
Почетниот материјал за полианионската целулоза е целулоза, природен полимер кој се наоѓа во ѕидовите на растителните клетки. Целулозата може да се добие од различни растителни материјали, како што се дрвна маса, памучни ѓубре или други влакнести растенија. Процесот на екстракција ги вклучува следните чекори:
А. Подготовка на суровина:
Избраните растителни материјали се претходно обработени за да се отстранат нечистотиите како што се лигнин, хемицелулоза и пектин. Ова обично се постигнува преку комбинација на механички и хемиски третмани.
б. Пулпање:
Претходно обработениот материјал потоа се пулпира, процес кој ги разградува целулозните влакна. Вообичаените методи на пулпирање вклучуваат крафт-пулпирање и сулфитно пулпирање, секој со свои предности и недостатоци.
В. Одвојување на целулоза:
Материјалот на пулпата се обработува за да се одделат целулозните влакна. Ова обично вклучува процес на миење и белење за да се добие чист целулозен материјал.
2. Хемиска модификација:
Откако ќе се добие целулоза, таа е хемиски модифицирана за да се воведат анјонски групи, претворајќи ја во полианјонска целулоза. Најчесто користен метод за оваа намена е етерификација.
A. Етерификација:
Етерификацијата вклучува реакција на целулоза со етерифицирачки агенс за воведување етерски врски. Во случај на полианионска целулоза, најчесто се воведуваат карбоксиметил групи. Ова се постигнува со реакција со натриум монохлороацетат во присуство на основен катализатор.
б. Реакција на карбоксиметилација:
Реакцијата на карбоксиметилација вклучува замена на атомите на водород на хидроксилните групи на целулоза со карбоксиметил групи. Оваа реакција е критична за воведување на анјонски полнежи на целулозниот столб.
C. неутрализира:
По карбоксиметилацијата, производот се неутрализира за да се претвори карбоксиметил групата во карбоксилат јони. Овој чекор е клучен за да се направи полианионската целулоза растворлива во вода.
3. Прочистување:
Модифицираната целулоза потоа се прочистува за да се отстранат нуспроизводите, нереагираните хемикалии и сите нечистотии кои би можеле да влијаат на нејзината изведба во одредена апликација.
А. перење:
Производите се темелно исчистени за да се отстранат вишокот реактанти, соли и други нечистотии. Водата често се користи за оваа намена.
б. Сушење:
Прочистената полианионска целулоза потоа се суши за да се добие финалниот производ во прав или грануларна форма.
4. Контрола на квалитет:
Мерките за контрола на квалитетот се спроведуваат во текот на производниот процес за да се осигура дека добиената полианјонска целулоза ги исполнува бараните спецификации. Ова вклучува тестирање на молекуларната тежина, степенот на замена и други релевантни параметри.
5. Апликација:
Полиајонската целулоза има примена во различни индустрии, првенствено во системи со течност за дупчење во секторот за нафта и гас. Дејствува како прилепувач, средство за контрола на загубата на течности и инхибитор на шкрилци, подобрувајќи ги севкупните перформанси на течноста за дупчење. Други примени ги вклучуваат прехранбената и фармацевтската индустрија каде што неговата растворливост во вода и реолошки својства нудат предности.
Полиајонската целулоза е разновиден и вреден дериват на целулоза чие производство бара добро дефинирана серија чекори. Екстракција на целулоза од растителен материјал, хемиска модификација преку етерификација, прочистување и контрола на квалитетот се составен дел на производниот процес. Добиената полианионска целулоза е клучна состојка во различни индустриски апликации, помагајќи да се подобрат перформансите и функционалноста на различни формулации. Како што индустријата продолжува да се развива, побарувачката за специјализирани деривати на целулоза, како што е полианионската целулоза, се очекува да расте, што ќе доведе до континуирано истражување и развој во технологиите и апликациите за модификација на целулоза.
Време на објавување: 26-12-2023 година