Гидроксиэтил целлюлоза (HEC) як полимери маъмули дар об ҳалшаванда мебошад, ки ба таври васеъ дар кимиёвӣ, сохтмон, рӯйпӯшҳо, доруворӣ, хӯрокворӣ ва дигар соҳаҳо истифода мешавад. Ин як эфири селлюлозаи ғайриионикӣ мебошад, ки бо роҳи кимиёвӣ тағир додани селлюлозаи табиӣ сохта шудааст. Раванди истеҳсоли селлюлозаи гидроксиэтилро дар бар мегирад, ки реаксияҳои мураккаби кимиёвӣ, аз ҷумла истихроҷи селлюлоза, коркарди алкализатсия, реаксияи этерификатсия ва ғ.
1. Интихоби ашёи хом ва истихроҷи селлюлоза
Ашьёи асосии селлюлозаи гидроксиэтил селлюлозаи табиист, ки асосан аз чубу тахта, пахта ва дигар наххои растанй хосил мешавад. Миқдори селлюлоза дар девори ҳуҷайраҳои растанӣ зиёд аст ва селлюлозаи холисро аз ин маводҳои табиӣ бо роҳи механикӣ ё кимиёвӣ гирифтан мумкин аст. Раванди истихроҷ майда кардан, тоза кардани ифлосиҳо (ба монанди лигнин, гемиселлюлоза), сафедкунӣ ва дигар марҳилаҳоро дар бар мегирад.
Истеҳсоли селлюлоза: селлюлозаи табиӣ одатан ба таври механикӣ ё кимиёвӣ коркард карда мешавад, то моддаҳои ғайри селлюлозаро барои ба даст овардани селлюлозаи тозаи баланд ба даст орад. Нахи пахта, целлюлоза ва гайра манбаи умумии ашьёи хом шуда метавонанд. Дар ҷараёни коркард, сілтӣ (масалан, гидроксиди натрий) барои об кардани ҷузъҳои ғайри селлюлоза истифода мешавад ва боқимонда асосан селлюлоза аст.
2. Табобати алкализатсия
Целлюлозаи тозашуда бояд аввал сілтизатсия карда шавад. Ин қадам аз он иборат аст, ки гурӯҳҳои гидроксил дар занҷири молекулавии селлюлоза фаъолтар шаванд, то онҳо бо агенти эфиркунанда ба осонӣ аксуламал кунанд. Марҳилаҳои асосии табобати алкализатсия инҳоянд:
Реаксияи селлюлоза бо сілтӣ: селлюлоза бо ишқори қавӣ (одатан гидроксиди натрий) омехта шуда, селлюлозаи ишқорӣ (Cellulose Alkali) ҳосил мешавад. Ин раванд одатан дар муҳити обӣ анҷом дода мешавад. Целлюлозаи сілтӣ маҳсули реаксияи селлюлоза ва гидроксиди натрий мебошад. Ин модда дорои сохтори сусттар ва реактивии баландтар аст, ки ба реаксияи минбаъдаи эфиризатсия мусоидат мекунад.
Раванди алкализатсия асосан дар ҳарорат ва намии мувофиқ, одатан дар ҳудуди 20 ℃ ~ 30 ℃ барои якчанд соат ба амал меояд, то ки гурӯҳҳои гидроксил дар молекулаҳои селлюлоза пурра фаъол шаванд.
3. Реаксияи эфиризатсия
Эфиризатсия қадами калидӣ дар истеҳсоли селлюлозаи гидроксиэтил мебошад. Гидроксиэтил селлюлоза тавассути реаксия кардани селлюлозаи сілтӣ бо оксиди этилен барои ворид кардани гурӯҳҳои гидроксиэтил тавлид мешавад. Қадамҳои мушаххас инҳоянд:
Реаксия бо оксиди этилен: селлюлозаи ишқорӣ дар шароити муайяни ҳарорат ва фишор бо миқдори муайяни оксиди этилен реаксия мекунад. Сохтори ҳалқа дар оксиди этилен кушода шуда, пайванди эфириро ташкил медиҳад, бо гурӯҳҳои гидроксил дар молекулаҳои селлюлоза реаксия мекунад ва гурӯҳҳои гидроксиэтилро (-CH2CH2OH) ворид мекунад. Ин раванд метавонад дараҷаи этерификатсияро тавассути назорати шароити реаксия (ба монанди ҳарорат, фишор ва вақт) танзим кунад.
Реаксия одатан дар муҳити сілтӣ гузаронида мешавад, то самаранокии эфиризатсияро таъмин кунад. Ҳарорати реаксия одатан 50 ℃ ~ 100 ℃ аст ва вақти реаксия чанд соат аст. Тавассути танзими микдори оксиди этилен дарачаи ивазшавии махсулоти нихоиро назорат кардан мумкин аст, яъне дар молекулахои селлюлоза чанд гурухи гидроксилро гуруххои гидроксиэтил иваз мекунанд.
4. Безараргардонӣ ва шустан
Пас аз ба итмом расидани реаксияи этерификатсия, моддаҳои сілтӣ дар системаи реаксия бояд безарар карда шаванд. Нейтрализаторҳои маъмулан истифодашаванда моддаҳои туршӣ мебошанд, ба монанди кислотаи сирко ё кислотаи гидрохлорид. Раванди безараргардонӣ ишқори зиёдатиро ба намакҳо безарар мегардонад, ки ба кори маҳсулот таъсир намерасонад.
Реаксияи безараргардонӣ: Маҳсулотро аз реактор берун кунед ва миқдори мувофиқи кислотаро барои безараргардонӣ илова кунед, то даме ки арзиши рН дар система бетараф шавад. Ин раванд на танҳо ишқори боқимондаро нест мекунад, балки таъсири маҳсулоти иловагии реаксияро ба кори селлюлозаи гидроксиэтил коҳиш медиҳад.
Шустан ва хушккунӣ: Маҳсулоти безараршуда бояд якчанд маротиба шуста шавад, одатан бо об ё этанол ва дигар ҳалкунандаҳо барои шустани боқимондаҳо ва маҳсулоти иловагӣ. Маҳсулоти шусташударо бо центрифугакунӣ, пресскунии филтр ва усулҳои дигар барои кам кардани маводи моеъ хушк мекунанд.
5. Хушк кардан ва майда кардан
Пас аз шустан ва хушккунӣ, селлюлозаи гидроксиэтил ҳанӯз ҳам миқдори муайяни намӣ дорад ва онро минбаъд хушк кардан лозим аст. Раванди хушккуниро тавассути хушккунии ҳаво ё хушккунии вакуумӣ анҷом додан мумкин аст, то ки маҳсулот ҳангоми нигоҳдорӣ ва истифода устувории хуб дошта бошад.
Хушк кардан: Маҳсулотро дар ҳарорати муайян (одатан дар зери 60°C) хушк кунед, то намии боқимондаро тоза кунед. Ҳарорати хушккунӣ набояд аз ҳад зиёд баланд бошад, вагарна он метавонад боиси таназзули маҳсулот ва ба кори он таъсир расонад.
Майдон ва скрининг: Целлюлозаи хушкшудаи гидроксиэтил одатан дар блокҳо ё пораҳо мавҷуд аст ва бояд барои ба даст овардани хокаи хуб кӯфта шавад. Маҳсулоти майдашударо инчунин барои ба даст овардани тақсимоти андозаи зарраҳо, ки ба талабот барои таъмини ҳалшавандагӣ ва парокандагии он дар барномаҳои амалӣ мувофиқат мекунад, тафтиш кардан лозим аст.
6. Санҷиш ва бастабандии маҳсулоти ниҳоӣ
Пас аз истеҳсол, селлюлозаи гидроксиэтилро барои сифат санҷидан лозим аст, то боварӣ ҳосил кунад, ки нишондиҳандаҳои фаъолияти он ба талаботи стандарт мувофиқат мекунанд. Ҷузъҳои санҷишӣ одатан дар бар мегиранд:
Андозагирии часпак: часпакии селлюлозаи гидроксиэтил пас аз об шудан дар об нишондиҳандаи муҳими сифат аст, ки ба истифодаи он дар рӯйпӯшҳо, сохтмон, кимиёвии ҳаррӯза ва дигар соҳаҳо таъсир мерасонад.
Мундариҷаи намӣ: Миқдори намии маҳсулотро санҷед, то устувории нигоҳдории онро таъмин кунед.
Дараҷаи ивазкунӣ (DS) ва ивазкунии молярӣ (MS): Дараҷаи ивазкунӣ ва моляриро дар маҳсулот тавассути таҳлили кимиёвӣ муайян кунед, то таъсири реаксияи этерификатсияро таъмин кунед.
Пас аз гузаштани санҷиш, селлюлозаи гидроксиэтил ба маҳсулоти хока ё донадор баста мешавад, одатан дар халтаҳои пластикии намӣ ё халтаҳои коғазӣ барои пешгирӣ кардани намӣ ё олуда шуданаш.
Раванди истеҳсоли селлюлозаи гидроксиэтил асосан марҳилаҳои истихроҷи селлюлоза, коркарди алкализатсия, реаксияи эфиризатсия, безараргардонӣ ва шустан, хушк кардан ва майда карданро дар бар мегирад. Тамоми раванд аз алкализатсия ва эфиризатсия дар реаксияи химиявӣ вобаста аст ва ба селлюлоза тавассути ворид кардани гурӯҳҳои гидроксиэтилӣ дар об ҳалшавандагӣ ва хосиятҳои ғафскунанда дода мешавад. Гидроксиэтил селлюлоза дар бисёр соҳаҳо, аз қабили ғафскунанда барои рӯйпӯшҳо, агенти нигоҳдории об барои масолеҳи сохтмон, стабилизатор дар маҳсулоти ҳаррӯзаи кимиёвӣ ва ғайра истифода мешавад. Ҳар як звенои раванди истеҳсолот бояд ба таври қатъӣ назорат карда шавад, то сифати баланд ва кори устуворро таъмин кунад. аз махсулот.
Вақти фиристодан: октябр-25-2024