Hidroxietil celuloza (HEC) este un eter de celuloză neionic utilizat pe scară largă în construcții, acoperiri, petrol, produse chimice zilnice și alte domenii. Are o bună îngroșare, suspensie, dispersie, emulsionare, formare de peliculă, coloid de protecție și alte proprietăți și este un agent de îngroșare și stabilizator important.
1. Pregătirea materiilor prime
Principala materie primă a hidroxietilcelulozei este celuloza naturală. Celuloza este de obicei extrasă din lemn, bumbac sau alte plante. Procesul de extracție a celulozei este relativ simplu, dar necesită o puritate ridicată pentru a asigura performanța produsului final. Din acest motiv, metodele chimice sau mecanice sunt de obicei folosite pentru a pre-trata celuloza, inclusiv degresarea, de-impuritatea, albirea și alte etape pentru îndepărtarea impurităților și a componentelor non-celulozice.
2. Tratament de alcalinizare
Tratamentul de alcalinizare este o etapă cheie în procesul de producție a hidroxietil celulozei. Scopul acestei etape este de a activa gruparea hidroxil (-OH) pe lanțul molecular de celuloză pentru a facilita reacția de eterificare ulterioară. Soluția de hidroxid de sodiu (NaOH) este de obicei folosită ca agent de alcalinizare. Procesul specific este: se amestecă celuloza cu soluție de hidroxid de sodiu pentru a se umfla complet și a dispersa celuloza în condiții alcaline. În acest moment, grupările hidroxil de pe moleculele de celuloză devin mai active, pregătindu-se pentru reacția de eterificare ulterioară.
3. Reacția de eterificare
Reacția de eterificare este etapa de bază în producția de hidroxietil celuloză. Acest proces este de a introduce oxid de etilenă (cunoscut și ca oxid de etilenă) în celuloză după tratamentul de alcalinizare și de a reacționa cu grupările hidroxil din moleculele de celuloză pentru a produce hidroxietil celuloză. Reacția este de obicei efectuată într-un reactor închis, temperatura de reacție este în general controlată la 50-100°C și timpul de reacție variază de la câteva ore la mai mult de zece ore. Produsul final al reacției este un eter de celuloză parțial hidroxietilat.
4. Neutralizare și spălare
După ce reacția de eterificare este finalizată, reactanții conțin de obicei o cantitate mare de alcali nereacționați și produse secundare. Pentru a obține un produs hidroxietil celuloză pur, trebuie efectuată un tratament de neutralizare și spălare. De obicei, acidul diluat (cum ar fi acidul clorhidric diluat) este utilizat pentru a neutraliza alcalii reziduali în reacție, iar apoi reactanții sunt spălați în mod repetat cu o cantitate mare de apă pentru a îndepărta impuritățile și produsele secundare solubile în apă. Hidroxietil celuloza spălată există sub formă de turtă de filtrare umedă.
5. Deshidratare și uscare
Tortul umed după spălare are un conținut ridicat de apă și trebuie deshidratat și uscat pentru a obține un produs de hidroxietil celuloză sub formă de pulbere. Deshidratarea se realizează de obicei prin filtrare în vid sau separare centrifugă pentru a elimina cea mai mare parte a apei. Ulterior, tortul umed este trimis la echipamentul de uscare pentru uscare. Echipamentele obișnuite de uscare includ uscătoare cu tambur, uscătoare cu blitz și uscătoare cu pulverizare. Temperatura de uscare este în general controlată la 60-120 ℃ pentru a preveni temperatura excesivă să provoace denaturarea produsului sau degradarea performanței.
6. Slefuire si cernuire
Hidroxietil celuloza uscată este de obicei un bloc mare sau material granular. Pentru a facilita utilizarea și pentru a îmbunătăți dispersabilitatea produsului, acesta trebuie să fie măcinat și cernut. Măcinarea folosește de obicei o râșniță mecanică pentru a măcina blocuri mari de material în pulbere fină. Cererea constă în separarea particulelor grosiere care nu ating dimensiunea necesară a particulei în pulberea fină prin sitări cu deschideri diferite pentru a asigura finețea uniformă a produsului final.
7. Ambalarea și depozitarea produsului
Produsul hidroxietil celuloză după măcinare și cernere are o anumită fluiditate și dispersibilitate, care este potrivit pentru aplicare directă sau procesare ulterioară. Produsul final trebuie ambalat și depozitat pentru a preveni umezeala, contaminarea sau oxidarea în timpul transportului și depozitării. Materialele de ambalare rezistente la umiditate și antioxidare, cum ar fi pungi din folie de aluminiu sau pungi compozite cu mai multe straturi, sunt utilizate de obicei pentru ambalare. După ambalare, produsul trebuie depozitat într-un mediu răcoros și uscat, evitând lumina directă a soarelui și condițiile de temperatură ridicată și umiditate ridicată pentru a asigura performanța sa stabilă.
Procesul de producție a hidroxietilcelulozei include în principal prepararea materiilor prime, tratamentul de alcalizare, reacția de eterificare, neutralizarea și spălarea, deshidratarea și uscare, măcinarea și cernuirea și ambalarea și depozitarea produsului final. Fiecare pas are propriile sale cerințe speciale de proces și puncte de control. Condițiile de reacție și specificațiile de operare trebuie să fie strict controlate în timpul procesului de producție pentru a asigura calitatea și performanța stabilă a produsului. Acest material polimeric multifuncțional are o gamă largă de aplicații în producția industrială și viața de zi cu zi, reflectând importanța sa de neînlocuit.
Ora postării: 21-aug-2024