Hidroksietil Celuloza (HEC) është një polimer i zakonshëm i tretshëm në ujë, i përdorur gjerësisht në kimikatet e përditshme, ndërtimin, veshjet, mjekësinë, ushqimin dhe industri të tjera. Është një eter celuloz jo-jonik i bërë duke modifikuar kimikisht celulozën natyrale. Procesi i prodhimit të celulozës hidroksietil përfshin reaksione kimike komplekse, duke përfshirë nxjerrjen e celulozës, trajtimin e alkalizimit, reaksionin e eterifikimit, etj. Më poshtë është një hyrje e detajuar e procesit të prodhimit të saj.
1. Përzgjedhja e lëndëve të para dhe nxjerrja e celulozës
Lënda e parë bazë e celulozës hidroksietil është celuloza natyrale, e cila kryesisht vjen nga druri, pambuku ose fibra të tjera bimore. Përmbajtja e celulozës në muret e qelizave bimore është e lartë dhe celuloza e pastër mund të nxirret nga këto materiale natyrore me mjete mekanike ose kimike. Procesi i nxjerrjes përfshin shtypjen, heqjen e papastërtive (si linjina, hemiceluloza), zbardhjen dhe hapa të tjerë.
Nxjerrja e celulozës: Celuloza natyrale zakonisht trajtohet mekanikisht ose kimikisht për të hequr substancat joceluloze për të marrë celulozë me pastërti të lartë. Fibrat e pambukut, tuli i drurit, etj. mund të jenë të gjitha burime të zakonshme të lëndëve të para. Gjatë procesit të trajtimit, alkali (si hidroksidi i natriumit) përdoret për të ndihmuar në tretjen e përbërësve jocelulozë, dhe pjesa e mbetur është kryesisht celulozë.
2. Trajtimi i alkalizimit
Celuloza e pastruar duhet së pari të alkalizohet. Ky hap është të bëjë më aktiv grupet hidroksil në zinxhirin molekular të celulozës, në mënyrë që ata të mund të reagojnë më lehtë me agjentin eterifikues. Hapat kryesorë të trajtimit të alkalizimit janë si më poshtë:
Reagimi i celulozës me alkalin: celuloza përzihet me një alkali të fortë (zakonisht hidroksid natriumi) për të prodhuar celulozë alkali (Alkali Celuloza). Ky proces zakonisht kryhet në një mjedis ujor. Celuloza alkali është produkt i reaksionit të celulozës dhe hidroksidit të natriumit. Kjo substancë ka një strukturë më të lirshme dhe reaktivitet më të lartë, i cili është i favorshëm për reaksionin e mëpasshëm të eterifikimit.
Procesi i alkalizimit ndodh kryesisht në temperaturë dhe lagështi të përshtatshme, zakonisht në intervalin 20℃~30℃ për disa orë për të siguruar që grupet hidroksil në molekulat e celulozës janë aktivizuar plotësisht.
3. Reaksioni i eterifikimit
Eterifikimi është një hap kyç në prodhimin e celulozës hidroksietil. Hidroksietil celuloza prodhohet duke reaguar celulozën alkali me oksid etilen për të futur grupe hidroksietil. Hapat specifikë janë si më poshtë:
Reagimi me oksid etilen: celuloza alkali reagon me një sasi të caktuar të oksidit të etilenit në kushte të caktuara të temperaturës dhe presionit. Struktura unazore në oksid etilen hapet për të formuar një lidhje eterike, reagon me grupet hidroksil në molekulat e celulozës dhe fut grupet hidroksietil (-CH2CH2OH). Ky proces mund të rregullojë shkallën e eterifikimit duke kontrolluar kushtet e reagimit (të tilla si temperatura, presioni dhe koha).
Reagimi zakonisht kryhet në një mjedis alkalik për të siguruar efikasitetin e eterifikimit. Temperatura e reagimit është përgjithësisht 50℃~100℃, dhe koha e reagimit është disa orë. Duke rregulluar sasinë e oksidit të etilenit, mund të kontrollohet shkalla e zëvendësimit të produktit përfundimtar, domethënë sa grupe hidroksil në molekulat e celulozës zëvendësohen nga grupet hidroksietil.
4. Neutralizimi dhe larja
Pas përfundimit të reaksionit të eterifikimit, substancat alkaline në sistemin e reaksionit duhet të neutralizohen. Neutralizuesit e përdorur zakonisht janë substanca acidike, të tilla si acidi acetik ose acidi klorhidrik. Procesi i neutralizimit do të neutralizojë alkalin e tepërt në kripëra, të cilat nuk do të ndikojnë në performancën e produktit.
Reagimi i neutralizimit: Hiqeni produktin nga reaktori dhe shtoni një sasi të përshtatshme acidi për neutralizim derisa vlera e pH në sistem të arrijë neutrale. Ky proces jo vetëm që heq alkalin e mbetur, por gjithashtu redukton ndikimin e nënprodukteve të reaksionit në performancën e celulozës hidroksietil.
Larja dhe dehidratimi: Produkti i neutralizuar duhet të lahet disa herë, zakonisht me ujë ose etanol dhe tretës të tjerë për të larë papastërtitë dhe nënproduktet e mbetura. Produkti i larë dehidrohet me centrifugim, shtypje filtri dhe metoda të tjera për të reduktuar përmbajtjen e lagështisë.
5. Tharja dhe shtypja
Pas larjes dhe dehidrimit, celuloza hidroksietil përmban ende një sasi të caktuar lagështie dhe duhet të thahet më tej. Procesi i tharjes mund të kryhet me tharje me ajër ose tharje me vakum për të siguruar që produkti të ketë stabilitet të mirë gjatë ruajtjes dhe përdorimit.
Tharja: Thani produktin në një temperaturë të caktuar (zakonisht nën 60°C) për të hequr lagështinë e mbetur. Temperatura e tharjes nuk duhet të jetë shumë e lartë, përndryshe mund të shkaktojë degradim të produktit dhe të ndikojë në performancën e tij.
Thërrmimi dhe pastrimi: Celuloza e tharë hidroksietil zakonisht ekziston në blloqe ose gunga dhe duhet të grimcohet për të marrë pluhur të imët. Produkti i grimcuar gjithashtu duhet të kontrollohet për të marrë një shpërndarje të madhësisë së grimcave që plotëson kërkesat për të siguruar tretshmërinë dhe shpërndarjen e tij në aplikime praktike.
6. Testimi dhe paketimi i produkteve finale
Pas prodhimit, celuloza hidroksietil duhet të testohet për cilësinë për të siguruar që treguesit e saj të performancës plotësojnë kërkesat standarde. Artikujt e testimit zakonisht përfshijnë:
Matja e viskozitetit: Viskoziteti i hidroksietil celulozës pas tretjes në ujë është një tregues i rëndësishëm cilësor, i cili ndikon në përdorimin e saj në veshje, ndërtim, kimikate ditore dhe fusha të tjera.
Përmbajtja e lagështisë: Testoni përmbajtjen e lagështisë së produktit për të siguruar qëndrueshmërinë e tij të ruajtjes.
Shkalla e zëvendësimit (DS) dhe zëvendësimi molar (MS): Përcaktoni shkallën e zëvendësimit dhe zëvendësimit molar në produkt përmes analizës kimike për të siguruar efektin e reaksionit të eterifikimit.
Pas kalimit të testit, celuloza hidroksietil do të paketohet në produkte pluhuri ose kokrrizash, zakonisht në qese plastike të papërshkueshme nga lagështia ose qese letre për të parandaluar që ajo të laget ose kontaminohet.
Procesi i prodhimit të celulozës hidroksietil kryesisht përfshin hapat e nxjerrjes së celulozës, trajtimit të alkalizimit, reaksionit të eterifikimit, neutralizimit dhe larjes, tharjes dhe shtypjes. I gjithë procesi varet nga alkalizimi dhe eterifikimi në reaksionin kimik, dhe celulozës i jepet tretshmëri e mirë në ujë dhe veti trashjeje duke futur grupe hidroksietil. Hidroksietil celuloza përdoret gjerësisht në shumë industri, të tilla si trashës për veshjet, agjent për ruajtjen e ujit për materialet e ndërtimit, stabilizues në produktet kimike të përditshme, etj. Çdo lidhje në procesin e prodhimit duhet të kontrollohet rreptësisht për të siguruar cilësi të lartë dhe performancë të qëndrueshme të produktit.
Koha e postimit: Tetor-25-2024