Gidroksietil tsellyuloza (HEC) kundalik kimyoviy moddalar, qurilish, qoplamalar, tibbiyot, oziq-ovqat va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan keng tarqalgan suvda eruvchan polimerdir. Bu tabiiy tsellyulozani kimyoviy modifikatsiya qilish natijasida hosil bo'lgan ion bo'lmagan tsellyuloza efiridir. Gidroksietil tsellyulozani ishlab chiqarish jarayoni murakkab kimyoviy reaktsiyalarni, jumladan, tsellyuloza ekstraktsiyasini, gidroksidi tozalashni, eterifikatsiya reaktsiyasini va boshqalarni o'z ichiga oladi. Quyida uning ishlab chiqarish jarayoni bilan batafsil tanishish keltirilgan.
1. Xom ashyoni tanlash va tsellyulozani ajratib olish
Gidroksietil tsellyulozaning asosiy xom ashyosi tabiiy tsellyuloza bo'lib, u asosan yog'och, paxta yoki boshqa o'simlik tolalaridan olinadi. O'simlik hujayra devoridagi tsellyuloza miqdori yuqori bo'lib, bu tabiiy materiallardan mexanik yoki kimyoviy vositalar bilan toza tsellyuloza olish mumkin. Ekstraksiya jarayoni maydalash, aralashmalarni olib tashlash (lignin, gemitsellyuloza kabi), oqartirish va boshqa bosqichlarni o'z ichiga oladi.
Tsellyuloza ekstraktsiyasi: Tabiiy tsellyuloza odatda yuqori toza tsellyuloza olish uchun tsellyuloza bo'lmagan moddalarni olib tashlash uchun mexanik yoki kimyoviy ishlov beriladi. Paxta tolasi, yog'och xamiri va boshqalar umumiy xom ashyo manbalari bo'lishi mumkin. Davolash jarayonida ishqor (masalan, natriy gidroksid) tsellyuloza bo'lmagan komponentlarni eritishga yordam berish uchun ishlatiladi, qolganlari esa asosan tsellyuloza.
2. Alkalizatsiya bilan ishlov berish
Tozalangan tsellyuloza avval ishqorlanishi kerak. Bu bosqich tsellyuloza molekulyar zanjiridagi gidroksil guruhlarini faolroq qilish, ular efirlashtiruvchi vosita bilan osonroq reaksiyaga kirishishi uchundir. Alkalizatsiyani davolashning asosiy bosqichlari quyidagilardan iborat:
Tsellyulozaning gidroksidi bilan reaksiyasi: tsellyuloza kuchli gidroksidi (odatda natriy gidroksid) bilan aralashtirib, gidroksidi tsellyuloza (gidroksidi tsellyuloza) hosil bo'ladi. Bu jarayon odatda suvli muhitda amalga oshiriladi. Ishqoriy tsellyuloza tsellyuloza va natriy gidroksidning reaksiya mahsulotidir. Ushbu modda yumshoqroq tuzilishga va yuqori reaktivlikka ega, bu esa keyingi eterifikatsiya reaktsiyasiga yordam beradi.
Alkalizatsiya jarayoni asosan tegishli harorat va namlikda, odatda tsellyuloza molekulalaridagi gidroksil guruhlari to'liq faollashishini ta'minlash uchun bir necha soat davomida 20 ℃ ~ 30 ℃ oralig'ida sodir bo'ladi.
3. Eterifikatsiya reaksiyasi
Eterifikatsiya gidroksietil tsellyuloza ishlab chiqarishning asosiy bosqichidir. Gidroksietil tsellyuloza gidroksietil guruhlarini kiritish uchun ishqoriy tsellyulozani etilen oksidi bilan reaksiyaga kiritish orqali ishlab chiqariladi. Muayyan qadamlar quyidagilardan iborat:
Etilen oksidi bilan reaksiya: gidroksidi tsellyuloza ma'lum harorat va bosim sharoitida ma'lum miqdorda etilen oksidi bilan reaksiyaga kirishadi. Etilen oksididagi halqa tuzilishi efir bog'ini hosil qilish uchun ochiladi, tsellyuloza molekulalaridagi gidroksil guruhlari bilan reaksiyaga kirishadi va gidroksietil guruhlarini (-CH2CH2OH) kiritadi. Bu jarayon reaksiya sharoitlarini (masalan, harorat, bosim va vaqt) nazorat qilish orqali eterifikatsiya darajasini sozlashi mumkin.
Eterifikatsiya samaradorligini ta'minlash uchun reaksiya odatda ishqoriy muhitda olib boriladi. Reaksiya harorati odatda 50 ℃ ~ 100 ℃ va reaktsiya vaqti bir necha soat. Etilen oksidi miqdorini sozlash orqali yakuniy mahsulotning almashinish darajasini nazorat qilish mumkin, ya'ni tsellyuloza molekulalarida qancha gidroksil guruhlari gidroksietil guruhlar bilan almashtiriladi.
4. Neytrallash va yuvish
Eterifikatsiya reaktsiyasi tugagandan so'ng, reaktsiya tizimidagi ishqoriy moddalarni zararsizlantirish kerak. Tez-tez ishlatiladigan neytralizatorlar sirka kislotasi yoki xlorid kislotasi kabi kislotali moddalardir. Neytrallash jarayoni ortiqcha gidroksidi tuzlarga zararsizlantiradi, bu mahsulotning ishlashiga ta'sir qilmaydi.
Neytrallash reaksiyasi: Mahsulotni reaktordan chiqarib oling va tizimdagi pH qiymati neytral holatga kelguncha neytrallash uchun tegishli miqdorda kislota qo'shing. Bu jarayon nafaqat qoldiq gidroksidi olib tashlaydi, balki gidroksietil tsellyuloza ishlashiga reaktsiya qo'shimcha mahsulotlarning ta'sirini kamaytiradi.
Yuvish va suvsizlanish: Neytrallangan mahsulotni bir necha marta yuvish kerak, odatda suv yoki etanol va boshqa erituvchilar bilan qoldiq aralashmalar va qo'shimcha mahsulotlarni yuvish kerak. Yuvilgan mahsulot namlik miqdorini kamaytirish uchun santrifugalash, filtrni bosish va boshqa usullar bilan suvsizlanadi.
5. Quritish va maydalash
Yuvish va suvsizlanishdan keyin gidroksietil tsellyuloza hali ham ma'lum miqdorda namlikni o'z ichiga oladi va uni qo'shimcha quritish kerak. Quritish jarayoni mahsulotni saqlash va ishlatish vaqtida yaxshi barqarorlikka ega bo'lishini ta'minlash uchun havo bilan quritish yoki vakuumli quritish orqali amalga oshirilishi mumkin.
Quritish: qoldiq namlikni olib tashlash uchun mahsulotni ma'lum bir haroratda (odatda 60 ° C dan past) quriting. Quritish harorati juda yuqori bo'lmasligi kerak, aks holda bu mahsulot degradatsiyasiga olib kelishi va uning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin.
Maydalash va saralash: Quritilgan gidroksietil tsellyuloza odatda bloklar yoki bo'laklarda mavjud va nozik kukun olish uchun maydalanishi kerak. Ezilgan mahsulot, shuningdek, amaliy qo'llanmalarda eruvchanligi va tarqalishini ta'minlash uchun talablarga javob beradigan zarracha hajmi taqsimotini olish uchun ekrandan o'tkazilishi kerak.
6. Yakuniy mahsulotlarni sinovdan o'tkazish va qadoqlash
Ishlab chiqarilgandan so'ng, gidroksietil tsellyuloza uning ishlash ko'rsatkichlari standart talablarga javob berishini ta'minlash uchun sifat uchun sinovdan o'tkazilishi kerak. Sinov elementlari odatda quyidagilarni o'z ichiga oladi:
Yopishqoqlikni o'lchash: gidroksietil tsellyulozaning suvda eriganidan keyin yopishqoqligi muhim sifat ko'rsatkichi bo'lib, uning qoplamalar, qurilish, kundalik kimyoviy moddalar va boshqa sohalarda ishlatilishiga ta'sir qiladi.
Namlik: Mahsulotni saqlash barqarorligini ta'minlash uchun uning namligini sinab ko'ring.
Almashtirish darajasi (DS) va molyar almashtirish (MS): Eterifikatsiya reaktsiyasining ta'sirini ta'minlash uchun kimyoviy tahlil orqali mahsulotdagi almashtirish va molyar almashtirish darajasini aniqlang.
Sinovdan o'tgandan so'ng, gidroksietil tsellyuloza chang yoki donador mahsulotlarga, odatda namlik o'tkazmaydigan plastik qoplarga yoki qog'oz qoplarga nam bo'lishi yoki ifloslanishini oldini olish uchun qadoqlanadi.
Gidroksietil tsellyulozani ishlab chiqarish jarayoni asosan tsellyuloza ekstraktsiyasi, gidroksidi tozalash, eterifikatsiya reaktsiyasi, neytrallash va yuvish, quritish va maydalash bosqichlarini o'z ichiga oladi. Butun jarayon kimyoviy reaksiyadagi alkalizatsiya va eterifikatsiyaga bog'liq bo'lib, tsellyulozaga gidroksietil guruhlarini kiritish orqali suvda yaxshi eruvchanlik va qalinlashtiruvchi xususiyatlar beriladi. Gidroksietil tsellyuloza ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi, masalan, qoplamalar uchun quyuqlashtiruvchi, qurilish materiallari uchun suvni ushlab turuvchi vosita, kundalik kimyoviy mahsulotlarda stabilizator va boshqalar. Yuqori sifat va barqaror ishlashni ta'minlash uchun ishlab chiqarish jarayonidagi har bir bo'g'in qattiq nazorat qilinishi kerak. mahsulotning.
Xabar vaqti: 25-oktabr-2024