हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोज कसरी बनाइन्छ?

Hydroxyethyl Cellulose (HEC) एक सामान्य पानी-घुलनशील बहुलक हो जुन दैनिक रसायन, निर्माण, कोटिंग्स, औषधि, खाना र अन्य उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यो प्राकृतिक सेलुलोजलाई रासायनिक परिमार्जन गरेर बनाइएको गैर-आयनिक सेलुलोज ईथर हो। हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोजको निर्माण प्रक्रियाले जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाहरू समावेश गर्दछ, जसमा सेल्युलोज निकासी, क्षारीकरण उपचार, ईथरिफिकेशन प्रतिक्रिया, आदि समावेश छ। निम्न यसको निर्माण प्रक्रियाको विस्तृत परिचय हो।

1. कच्चा माल को चयन र सेल्युलोज को निकासी
हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोजको आधारभूत कच्चा माल प्राकृतिक सेलुलोज हो, जुन मुख्यतया काठ, कपास वा अन्य बिरुवा फाइबरबाट आउँछ। बिरुवाको कोषिका पर्खालहरूमा सेल्युलोज सामग्री उच्च छ, र शुद्ध सेल्युलोज यी प्राकृतिक सामग्रीहरूबाट मेकानिकल वा रासायनिक माध्यमबाट निकाल्न सकिन्छ। निकासी प्रक्रियामा क्रसिङ, अशुद्धता हटाउने (जस्तै लिग्निन, हेमिसेलुलोज), ब्लीचिङ र अन्य चरणहरू समावेश छन्।

सेल्युलोज निकासी: प्राकृतिक सेलुलोज सामान्यतया मेकानिकल वा रासायनिक उपचार गरी गैर-सेलुलोज पदार्थहरू हटाउन उच्च-शुद्धता सेल्युलोज प्राप्त गर्न प्रयोग गरिन्छ। कपास फाइबर, काठ पल्प, आदि सबै कच्चा माल को साझा स्रोत हुन सक्छ। उपचार प्रक्रियाको क्रममा, क्षार (जस्तै सोडियम हाइड्रोक्साइड) गैर-सेलुलोज घटकहरू भंग गर्न मद्दत गर्न प्रयोग गरिन्छ, र बाँकी मुख्य रूपमा सेलुलोज हो।
2. क्षारीय उपचार
शुद्ध सेल्युलोज पहिले क्षारीय हुनुपर्छ। यो चरण सेल्युलोज आणविक श्रृंखलामा हाइड्रोक्सिल समूहहरूलाई थप सक्रिय बनाउनको लागि हो ताकि तिनीहरूले ईथरफाइङ्ग एजेन्टसँग अझ सजिलैसँग प्रतिक्रिया गर्न सक्छन्। क्षारीय उपचारका मुख्य चरणहरू निम्नानुसार छन्:

क्षारसँग सेल्युलोजको प्रतिक्रिया: सेलुलोजलाई बलियो क्षार (सामान्यतया सोडियम हाइड्रोक्साइड) सँग मिलाएर क्षार सेल्युलोज (अल्काली सेलुलोज) उत्पादन गरिन्छ। यो प्रक्रिया सामान्यतया जलीय माध्यम मा गरिन्छ। अल्काली सेलुलोज सेल्युलोज र सोडियम हाइड्रोक्साइड को प्रतिक्रिया उत्पादन हो। यस पदार्थको ढीला संरचना र उच्च प्रतिक्रियाशीलता छ, जुन पछिको ईथरिफिकेशन प्रतिक्रियाको लागि अनुकूल छ।
क्षारीय प्रक्रिया मुख्यतया उपयुक्त तापक्रम र आर्द्रतामा हुन्छ, सामान्यतया २० ℃ ~ ३० ℃ को दायरामा धेरै घण्टाको लागि सेल्युलोज अणुहरूमा हाइड्रोक्सिल समूहहरू पूर्ण रूपमा सक्रिय छन् भनेर सुनिश्चित गर्न।

3. इथरिफिकेशन प्रतिक्रिया
हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोजको उत्पादनमा इथरिफिकेशन एक प्रमुख चरण हो। हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोज हाइड्रोक्सीथाइल समूहहरू परिचय गर्न इथाइलिन अक्साइडसँग क्षार सेल्युलोज प्रतिक्रिया गरेर उत्पादन गरिन्छ। विशिष्ट चरणहरू निम्नानुसार छन्:

इथिलीन अक्साइडसँग प्रतिक्रिया: क्षार सेल्युलोजले निश्चित तापक्रम र दबाबको अवस्थामा एक निश्चित मात्रामा इथिलीन अक्साइडसँग प्रतिक्रिया गर्छ। इथिलीन अक्साइडमा रहेको औंठी संरचनाले ईथर बन्ड बनाउन खोल्छ, सेल्युलोज अणुहरूमा हाइड्रोक्सिल समूहहरूसँग प्रतिक्रिया गर्छ, र हाइड्रोक्साइथाइल समूहहरू (–CH2CH2OH) परिचय गर्छ। यस प्रक्रियाले प्रतिक्रिया अवस्थाहरू (जस्तै तापक्रम, दबाब र समय) नियन्त्रण गरेर इथरिफिकेशनको डिग्री समायोजन गर्न सक्छ।
प्रतिक्रिया सामान्यतया क्षारीय वातावरणमा ईथरिफिकेशनको दक्षता सुनिश्चित गर्न गरिन्छ। प्रतिक्रिया तापमान सामान्यतया 50 ℃ ~ 100 ℃, र प्रतिक्रिया समय धेरै घण्टा छ। इथिलीन अक्साइडको मात्रा समायोजन गरेर, अन्तिम उत्पादनको प्रतिस्थापनको डिग्री नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, अर्थात्, सेल्युलोज अणुहरूमा कति हाइड्रोक्सिल समूहहरू हाइड्रोक्साइथाइल समूहहरू प्रतिस्थापित हुन्छन्।

4. तटस्थीकरण र धुलाई
ईथरिफिकेशन प्रतिक्रिया पूरा भएपछि, प्रतिक्रिया प्रणालीमा क्षारीय पदार्थहरूलाई तटस्थ गर्न आवश्यक छ। सामान्यतया प्रयोग हुने न्यूट्रलाइजरहरू एसिडिक पदार्थहरू हुन्, जस्तै एसिटिक एसिड वा हाइड्रोक्लोरिक एसिड। तटस्थीकरण प्रक्रियाले अतिरिक्त क्षारलाई लवणमा बेअसर गर्नेछ, जसले उत्पादनको प्रदर्शनलाई असर गर्दैन।

तटस्थीकरण प्रतिक्रिया: उत्पादनलाई रिएक्टरबाट बाहिर निकाल्नुहोस् र प्रणालीमा pH मान तटस्थ नभएसम्म तटस्थीकरणको लागि एसिडको उपयुक्त मात्रा थप्नुहोस्। यस प्रक्रियाले अवशिष्ट क्षारलाई मात्र हटाउँदैन, तर हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोजको प्रदर्शनमा प्रतिक्रिया उप-उत्पादनहरूको प्रभावलाई पनि कम गर्छ।

धुने र निर्जलीकरण: तटस्थ उत्पादन धेरै पटक धुनु आवश्यक छ, सामान्यतया पानी वा इथानोल र अन्य विलायकहरू अवशिष्ट अशुद्धता र उप-उत्पादनहरू धुनका लागि। धोएको उत्पादनलाई सेन्ट्रीफ्युगेशन, फिल्टर थिच्ने र आर्द्रता कम गर्न अन्य विधिहरूद्वारा निर्जलित गरिन्छ।

5. सुकाउने र क्रस गर्ने
धुने र निर्जलीकरण पछि, हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोज अझै पनि नमी को एक निश्चित मात्रा समावेश गर्दछ र थप सुकाउन आवश्यक छ। सुकाउने प्रक्रिया हावा सुकाउने वा भ्याकुम सुकाउने द्वारा गर्न सकिन्छ कि यो सुनिश्चित गर्न को लागी कि उत्पादन को भण्डारण र प्रयोग को समयमा राम्रो स्थिरता छ।

सुकाउने: अवशिष्ट आर्द्रता हटाउन उत्पादनलाई निश्चित तापक्रम (सामान्यतया ६० डिग्री सेल्सियसभन्दा कम) मा सुकाउनुहोस्। सुख्खा तापक्रम धेरै उच्च हुनु हुँदैन, अन्यथा यसले उत्पादनलाई घटाउन सक्छ र यसको कार्यसम्पादनलाई असर गर्न सक्छ।

क्रसिङ र स्क्रिनिङ: सुकेको हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोज सामान्यतया ब्लक वा गाँठहरूमा अवस्थित हुन्छ, र राम्रो पाउडर प्राप्त गर्न कुच्नु पर्छ। क्रस गरिएको उत्पादनलाई कण आकार वितरण प्राप्त गर्नको लागि पनि स्क्रिन गर्न आवश्यक छ जसले यसको घुलनशीलता र व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा फैलावट सुनिश्चित गर्न आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ।

6. अन्तिम उत्पादनहरूको परीक्षण र प्याकेजिङ
निर्माण पछि, हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोजलाई गुणस्तरको लागि परीक्षण गर्न आवश्यक छ कि यसको प्रदर्शन सूचकहरूले मानक आवश्यकताहरू पूरा गर्दछन्। परीक्षण वस्तुहरू सामान्यतया समावेश छन्:

चिपचिपापन मापन: पानीमा घुलनशील हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोजको चिपचिपापन एक महत्त्वपूर्ण गुणस्तर सूचक हो, जसले कोटिंग्स, निर्माण, दैनिक रसायन र अन्य क्षेत्रहरूमा यसको प्रयोगलाई असर गर्छ।
आर्द्रता सामग्री: यसको भण्डारण स्थिरता सुनिश्चित गर्न उत्पादनको नमी सामग्री परीक्षण गर्नुहोस्।
प्रतिस्थापनको डिग्री (DS) र मोलर प्रतिस्थापन (MS): ईथरिफिकेशन प्रतिक्रियाको प्रभाव सुनिश्चित गर्न रासायनिक विश्लेषण मार्फत उत्पादनमा प्रतिस्थापन र मोलर प्रतिस्थापनको डिग्री निर्धारण गर्नुहोस्।
परीक्षण पास गरेपछि, हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोजलाई पाउडर वा दानेदार उत्पादनहरूमा प्याक गरिनेछ, सामान्यतया ओसिलो-प्रूफ प्लास्टिकको झोला वा कागजको झोलाहरूमा यसलाई ओसिलो वा दूषित हुनबाट रोक्नको लागि।

हाइड्रोक्साइथाइल सेल्युलोजको निर्माण प्रक्रियामा मुख्यतया सेल्युलोज निकासी, क्षारीकरण उपचार, ईथरिफिकेशन प्रतिक्रिया, तटस्थीकरण र धुने, सुकाउने र क्रस गर्ने चरणहरू समावेश छन्। सम्पूर्ण प्रक्रिया रासायनिक प्रतिक्रियामा क्षारीकरण र इथरिफिकेशनमा निर्भर गर्दछ, र सेलुलोजलाई हाइड्रोक्साइथाइल समूहहरू परिचय गरेर राम्रो पानी घुलनशीलता र गाढा गुणहरू दिइन्छ। Hydroxyethyl सेल्युलोज व्यापक रूपमा धेरै उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ, जस्तै कोटिंग्सको लागि मोटोपन, निर्माण सामग्रीको लागि पानी-रिटेनिङ एजेन्ट, दैनिक रासायनिक उत्पादनहरूमा स्थिरता, आदि। उत्पादन प्रक्रियामा प्रत्येक लिङ्कलाई उच्च गुणस्तर र स्थिर कार्यसम्पादन सुनिश्चित गर्न कडा रूपमा नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ। उत्पादन को।