Целлюлозын эфирт анхаарлаа хандуулаарай

Гидроксиэтил целлюлоз хэрхэн үүсдэг вэ?

Гидроксиэтил целлюлоз (HEC) нь өдөр тутмын химийн бодис, барилга, бүрэх, эм, хүнсний болон бусад үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг энгийн усанд уусдаг полимер юм. Энэ нь байгалийн целлюлозыг химийн аргаар өөрчилсөн ион бус целлюлозын эфир юм. Гидроксиэтил целлюлозыг үйлдвэрлэх үйл явц нь целлюлозыг олборлох, шүлтжүүлэх, эфиржүүлэх урвал гэх мэт нарийн төвөгтэй химийн урвалуудыг агуулдаг. Дараах нь түүний үйлдвэрлэлийн үйл явцын дэлгэрэнгүй танилцуулга юм.

1. Түүхий эдийг сонгох, целлюлозыг олборлох
Гидроксиэтил целлюлозын үндсэн түүхий эд нь мод, хөвөн эсвэл бусад ургамлын утаснаас гаралтай байгалийн целлюлоз юм. Ургамлын эсийн хананд агуулагдах целлюлозын агууламж өндөр бөгөөд эдгээр байгалийн материалаас механик болон химийн аргаар цэвэр целлюлозыг гаргаж авах боломжтой. Олборлох үйл явц нь бутлах, хольцыг зайлуулах (лигнин, гемицеллюлоз гэх мэт), цайруулах болон бусад үе шатуудыг агуулдаг.

Целлюлозын олборлолт: Байгалийн целлюлозыг ихэвчлэн механик эсвэл химийн аргаар целлюлозгүй бодисыг зайлуулж өндөр цэвэршилттэй целлюлозыг авдаг. Хөвөн утас, модны нухаш гэх мэт нь бүгд түүхий эдийн нийтлэг эх үүсвэр байж болно. Эмчилгээний явцад шүлтлэг (натрийн гидроксид гэх мэт) нь целлюлозын бус бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг уусгахад тусалдаг ба үлдсэн хэсэг нь голчлон целлюлоз юм.
2. Шүлтжүүлэх эмчилгээ
Цэвэршүүлсэн целлюлозыг эхлээд шүлтжүүлэх шаардлагатай. Энэ алхам нь целлюлозын молекулын гинжин хэлхээн дэх гидроксил бүлгүүдийг илүү идэвхтэй болгож, эфиржүүлэгч бодистой илүү амархан урвалд ороход оршино. Шүлтжүүлэх эмчилгээний үндсэн үе шатууд нь дараах байдалтай байна.

Целлюлозын шүлттэй урвал: целлюлозыг хүчтэй шүлттэй (ихэвчлэн натрийн гидроксид) хольж шүлтийн целлюлоз (шүлт целлюлоз) үүсгэдэг. Энэ процессыг ихэвчлэн усан орчинд явуулдаг. Шүлтлэг целлюлоз нь целлюлоз ба натрийн гидроксидын урвалын бүтээгдэхүүн юм. Энэ бодис нь илүү сул бүтэцтэй, илүү өндөр урвалд ордог бөгөөд энэ нь дараагийн эфиржих урвалыг бий болгодог.
Шүлтжих процесс нь целлюлозын молекул дахь гидроксил бүлгүүдийг бүрэн идэвхжүүлэхийн тулд зохих температур, чийгшилд ихэвчлэн 20 ° C ~ 30 ° C-ийн хооронд хэдэн цагийн турш явагддаг.

3. Эфиржих урвал
Эфиржилт нь гидроксиэтил целлюлозыг үйлдвэрлэх гол алхам юм. Гидроксиэтил целлюлоз нь шүлтлэг целлюлозыг этилен исэлтэй урвалд оруулснаар гидроксиэтил бүлгүүдийг үүсгэдэг. Тодорхой алхамууд нь дараах байдалтай байна.

Этилений исэлтэй урвалд орох: Шүлтлэг целлюлоз нь тодорхой температур, даралтын нөхцөлд тодорхой хэмжээний этилен исэлтэй урвалд ордог. Этилений оксидын цагирагийн бүтэц нь эфирийн холбоо үүсгэхийн тулд нээгдэж, целлюлозын молекул дахь гидроксил бүлгүүдтэй урвалд орж, гидроксиэтил бүлгүүдийг (–CH2CH2OH) нэвтрүүлдэг. Энэ процесс нь урвалын нөхцөлийг (температур, даралт, цаг хугацаа гэх мэт) хянах замаар эфиржих түвшинг тохируулах боломжтой.
Эфиржилтийн үр ашгийг хангахын тулд урвалыг ихэвчлэн шүлтлэг орчинд явуулдаг. Урвалын температур нь ерөнхийдөө 50 ℃ ~ 100 ℃, урвалын хугацаа хэдэн цаг байна. Этилений ислийн хэмжээг тохируулснаар эцсийн бүтээгдэхүүний орлуулалтын зэрэг, өөрөөр хэлбэл целлюлозын молекул дахь хэдэн гидроксил бүлгийг гидроксиэтил бүлгээр сольж байгааг хянах боломжтой.

4. Саармагжуулах, угаах
Эфиржих урвал дууссаны дараа урвалын систем дэх шүлтлэг бодисыг саармагжуулах шаардлагатай. Түгээмэл хэрэглэгддэг саармагжуулагч нь цууны хүчил эсвэл давсны хүчил зэрэг хүчиллэг бодис юм. Саармагжуулах процесс нь илүүдэл шүлтийг давс болгон саармагжуулах бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлд нөлөөлөхгүй.

Саармагжуулах урвал: Бүтээгдэхүүнийг реактороос гаргаж, систем дэх рН-ийн утга саармагжих хүртэл саармагжуулахад шаардлагатай хүчил нэмнэ. Энэ процесс нь шүлтийн үлдэгдлийг арилгахаас гадна гидроксиэтил целлюлозын гүйцэтгэлд үзүүлэх урвалын дайвар бүтээгдэхүүний нөлөөллийг бууруулдаг.

Угаах, усгүйжүүлэх: Саармагжуулсан бүтээгдэхүүнийг ихэвчлэн ус эсвэл этанол болон бусад уусгагчаар хэд хэдэн удаа угааж, үлдэгдэл хольц, дайвар бүтээгдэхүүнийг угаах шаардлагатай. Угаасан бүтээгдэхүүнийг центрифуг, шүүлтүүрээр шахах болон чийгийн агууламжийг бууруулах бусад аргаар усгүйжүүлнэ.

5. Хатаах, бутлах
Угааж, усгүйжүүлсний дараа гидроксиэтил целлюлоз нь тодорхой хэмжээний чийгтэй хэвээр байгаа тул цаашид хатаах шаардлагатай. Бүтээгдэхүүнийг хадгалах, ашиглах явцад тогтвортой байдлыг хангахын тулд хатаах процессыг агаарт хатаах эсвэл вакуум хатаах замаар хийж болно.

Хатаах: Үлдэгдэл чийгийг арилгахын тулд бүтээгдэхүүнийг тодорхой температурт (ихэвчлэн 60 хэмээс доош) хатаана. Хатаах температур хэт өндөр байх ёсгүй, эс тэгвээс энэ нь бүтээгдэхүүний доройтолд хүргэж, түүний гүйцэтгэлд нөлөөлж болзошгүй.

Бутлах ба шигших: Хатаасан гидроксиэтил целлюлоз нь ихэвчлэн блок эсвэл бөөн хэлбэрээр байдаг бөгөөд нарийн нунтаг авахын тулд бутлах шаардлагатай. Мөн буталсан бүтээгдэхүүнийг практик хэрэглээнд уусах, тархах чадварыг хангах шаардлагад нийцсэн ширхэгийн хэмжээтэй хуваарилалтыг олж авахын тулд шүүж авах шаардлагатай.

6. Эцсийн бүтээгдэхүүнийг турших, савлах
Үйлдвэрлэсний дараа гидроксиэтил целлюлозын гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд нь стандартын шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг шалгахын тулд чанарыг шалгах шаардлагатай. Туршилтын зүйлд ихэвчлэн дараахь зүйлс орно.

Зуурамтгай чанарыг хэмжих: Усанд ууссаны дараа гидроксиэтил целлюлозын зуурамтгай чанар нь чанарын чухал үзүүлэлт бөгөөд бүрэх, барилга байгууламж, өдөр тутмын химийн бодис болон бусад салбарт ашиглахад нөлөөлдөг.
Чийгийн агууламж: Хадгалах тогтвортой байдлыг хангахын тулд бүтээгдэхүүний чийгийн агууламжийг шалгана.
Орлуулах зэрэг (DS) ба молийн орлуулалт (MS): Эфиржих урвалын үр нөлөөг баталгаажуулахын тулд химийн шинжилгээгээр бүтээгдэхүүн дэх орлуулалт ба молийн орлуулалтын зэргийг тодорхойлно.
Туршилтанд тэнцсэний дараа гидроксиэтил целлюлозыг чийг, бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд ихэвчлэн чийгэнд тэсвэртэй гялгар уут эсвэл цаасан уутанд хийж нунтаг эсвэл мөхлөгт бүтээгдэхүүн болгон савлана.

Гидроксиэтил целлюлозыг үйлдвэрлэх үйл явц нь голчлон целлюлозыг олборлох, шүлтжүүлэх, эфиржүүлэх урвал, саармагжуулах, угаах, хатаах, бутлах үе шатуудыг агуулдаг. Бүх үйл явц нь химийн урвал дахь шүлтжилт, эфиржилтээс хамаардаг бөгөөд целлюлозыг гидроксиэтил бүлгүүдийг нэвтрүүлэх замаар усанд сайн уусах, өтгөрүүлэх шинж чанарыг өгдөг. Гидроксиэтил целлюлозыг өнгөлгөөний өтгөрүүлэгч, барилгын материалын ус хадгалах бодис, өдөр тутмын химийн бүтээгдэхүүнд тогтворжуулагч гэх мэт олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Үйлдвэрлэлийн процессын холбоос бүрийг өндөр чанартай, тогтвортой ажиллагааг хангахын тулд хатуу хяналт тавих шаардлагатай. бүтээгдэхүүний.


Шуудангийн цаг: 2024 оны 10-р сарын 25
WhatsApp онлайн чат!