Hydroxyethyl Cellulose (HEC) jẹ polima olomi-omi ti o wọpọ ni lilo pupọ ni awọn kemikali ojoojumọ, ikole, awọn aṣọ, oogun, ounjẹ ati awọn ile-iṣẹ miiran. O jẹ ether cellulose ti kii ṣe ionic ti a ṣe nipasẹ kemikali ti n ṣatunṣe cellulose adayeba. Ilana iṣelọpọ ti hydroxyethyl cellulose pẹlu awọn aati kemikali eka, pẹlu isediwon cellulose, itọju alkalization, iṣesi etherification, bbl Atẹle jẹ ifihan alaye si ilana iṣelọpọ rẹ.
1. Aṣayan awọn ohun elo aise ati isediwon ti cellulose
Ohun elo aise ipilẹ ti hydroxyethyl cellulose jẹ cellulose adayeba, eyiti o wa lati igi, owu tabi awọn okun ọgbin miiran. Awọn akoonu cellulose ti o wa ninu awọn ogiri sẹẹli ọgbin ga, ati pe cellulose mimọ le jẹ jade lati awọn ohun elo adayeba nipasẹ awọn ọna ẹrọ tabi kemikali. Ilana isediwon pẹlu fifun pa, yiyọ awọn aimọ (gẹgẹbi lignin, hemicellulose), bleaching ati awọn igbesẹ miiran.
Cellulose isediwon: Selulose adayeba jẹ igbagbogbo ti iṣelọpọ tabi itọju kemikali lati yọkuro awọn nkan ti kii-cellulose lati gba cellulose mimọ-giga. Owu owu, ti ko nira igi, ati bẹbẹ lọ le jẹ gbogbo awọn orisun ti o wọpọ ti awọn ohun elo aise. Lakoko ilana itọju, alkali (gẹgẹbi sodium hydroxide) ni a lo lati ṣe iranlọwọ lati tu awọn paati ti kii ṣe cellulose, ati pe iyokù jẹ cellulose ni pataki.
2. Itọju Alkalization
Cellulose ti a sọ di mimọ gbọdọ kọkọ jẹ alkalized. Igbesẹ yii ni lati jẹ ki awọn ẹgbẹ hydroxyl lori ẹwọn molikula cellulose ṣiṣẹ diẹ sii ki wọn le ṣe ni irọrun diẹ sii pẹlu oluranlowo etherifying. Awọn igbesẹ akọkọ ti itọju alkalization jẹ bi atẹle:
Ifesi ti cellulose pẹlu alkali: cellulose ti wa ni adalu pẹlu kan to lagbara alkali (nigbagbogbo soda hydroxide) lati gbe awọn alkali cellulose (Alkali Cellulose). Ilana yii ni a maa n ṣe ni alabọde olomi. Alkali cellulose jẹ ọja ifaseyin ti cellulose ati iṣuu soda hydroxide. Nkan yii ni eto alaimuṣinṣin ati ifaseyin ti o ga julọ, eyiti o jẹ itunnu si iṣesi etherification ti o tẹle.
Ilana alkalization ni akọkọ waye ni iwọn otutu ti o yẹ ati ọriniinitutu, nigbagbogbo ni iwọn 20 ℃ ~ 30℃ fun awọn wakati pupọ lati rii daju pe awọn ẹgbẹ hydroxyl ninu awọn sẹẹli cellulose ti mu ṣiṣẹ ni kikun.
3. Etherification lenu
Etherification jẹ igbesẹ pataki kan ninu iṣelọpọ hydroxyethyl cellulose. Hydroxyethyl cellulose jẹ iṣelọpọ nipasẹ didaṣe cellulose alkali pẹlu ohun elo afẹfẹ ethylene lati ṣafihan awọn ẹgbẹ hydroxyethyl. Awọn igbesẹ pato jẹ bi atẹle:
Idahun pẹlu ohun elo afẹfẹ ethylene: Alkali cellulose ṣe atunṣe pẹlu iye kan ti oxide ethylene labẹ iwọn otutu ati awọn ipo titẹ. Ẹya oruka inu ohun elo afẹfẹ ethylene ṣii lati ṣe asopọ ether kan, ṣe atunṣe pẹlu awọn ẹgbẹ hydroxyl ninu awọn sẹẹli cellulose, ati ṣafihan awọn ẹgbẹ hydroxyethyl (-CH2CH2OH). Ilana yii le ṣatunṣe iwọn ti etherification nipa ṣiṣakoso awọn ipo iṣesi (gẹgẹbi iwọn otutu, titẹ, ati akoko).
Idahun naa ni a maa n ṣe ni agbegbe ipilẹ lati rii daju ṣiṣe ti etherification. Awọn lenu otutu ni gbogbo 50 ℃ ~ 100 ℃, ati awọn lenu akoko jẹ orisirisi awọn wakati. Nipa ṣiṣatunṣe iwọn ohun elo afẹfẹ ethylene, iwọn iyipada ti ọja ikẹhin le jẹ iṣakoso, iyẹn ni, melo ni awọn ẹgbẹ hydroxyl ninu awọn sẹẹli cellulose ti rọpo nipasẹ awọn ẹgbẹ hydroxyethyl.
4. Neutralization ati fifọ
Lẹhin ifaseyin etherification ti pari, awọn nkan ipilẹ ti o wa ninu eto ifaseyin nilo lati di didoju. Awọn alaiṣedeede ti o wọpọ jẹ awọn nkan ekikan, gẹgẹbi acetic acid tabi hydrochloric acid. Ilana didoju yoo yomi alkali ti o pọju sinu awọn iyọ, eyiti kii yoo ni ipa lori iṣẹ ti ọja naa.
Idahun aiṣedeede: Mu ọja naa jade kuro ninu riakito ki o ṣafikun iye acid ti o yẹ fun didoju titi iye pH ninu eto naa yoo de didoju. Ilana yii kii ṣe yọkuro alkali ti o ku nikan, ṣugbọn tun dinku ipa ti ifaseyin nipasẹ awọn ọja lori iṣẹ ti cellulose hydroxyethyl.
Fifọ ati gbigbẹ: Ọja didoju nilo lati fo ni ọpọlọpọ igba, nigbagbogbo pẹlu omi tabi ethanol ati awọn olomi miiran lati wẹ awọn aimọ ati awọn ọja nipasẹ-ọja kuro. Ọja ti a fọ jẹ gbẹ nipasẹ centrifugation, titẹ àlẹmọ ati awọn ọna miiran lati dinku akoonu ọrinrin.
5. Gbigbe ati fifun pa
Lẹhin fifọ ati gbigbẹ, hydroxyethyl cellulose tun ni iye ọrinrin kan ati pe o nilo lati gbẹ siwaju sii. Ilana gbigbe le ṣee ṣe nipasẹ gbigbe afẹfẹ tabi gbigbẹ igbale lati rii daju pe ọja naa ni iduroṣinṣin to dara lakoko ipamọ ati lilo.
Gbigbe: Gbẹ ọja naa ni iwọn otutu kan (nigbagbogbo labẹ 60°C) lati yọ ọrinrin to ku. Iwọn otutu gbigbe ko yẹ ki o ga ju, bibẹẹkọ o le fa ibajẹ ọja ati ni ipa lori iṣẹ rẹ.
Fifọ ati ṣiṣayẹwo: Awọn hydroxyethyl cellulose ti o gbẹ nigbagbogbo wa ninu awọn bulọọki tabi awọn lumps, ati pe o gbọdọ fọ lati gba erupẹ ti o dara. Ọja ti a fọ tun nilo lati wa ni iboju lati gba pinpin iwọn patiku ti o pade awọn ibeere lati rii daju pe solubility ati dispersibility ni awọn ohun elo to wulo.
6. Idanwo ati apoti ti awọn ọja ikẹhin
Lẹhin iṣelọpọ, hydroxyethyl cellulose nilo lati ni idanwo fun didara lati rii daju pe awọn afihan iṣẹ ṣiṣe rẹ pade awọn ibeere boṣewa. Awọn nkan idanwo nigbagbogbo pẹlu:
Wiwọn viscosity: iki ti hydroxyethyl cellulose lẹhin tituka ninu omi jẹ afihan didara pataki, eyiti o ni ipa lori lilo rẹ ni awọn aṣọ, ikole, awọn kemikali ojoojumọ ati awọn aaye miiran.
Akoonu ọrinrin: Ṣe idanwo akoonu ọrinrin ti ọja lati rii daju iduroṣinṣin ibi ipamọ rẹ.
Iwọn iyipada (DS) ati aropo molar (MS): Ṣe ipinnu iwọn aropo ati aropo molar ninu ọja nipasẹ itupalẹ kẹmika lati rii daju ipa ti ifaseyin etherification.
Lẹhin ti o ti kọja idanwo naa, hydroxyethyl cellulose yoo wa ni akopọ sinu lulú tabi awọn ọja granular, nigbagbogbo ninu awọn baagi ṣiṣu ti ọrinrin tabi awọn baagi iwe lati ṣe idiwọ fun ọririn tabi ti doti.
Ilana iṣelọpọ ti hydroxyethyl cellulose ni akọkọ pẹlu awọn igbesẹ ti isediwon cellulose, itọju alkalization, iṣesi etherification, didoju ati fifọ, gbigbe ati fifun pa. Gbogbo ilana da lori alkalization ati etherification ni kemikali lenu, ati awọn cellulose ti wa ni fun o dara omi solubility ati ki o nipọn-ini nipa ni lenu wo hydroxyethyl awọn ẹgbẹ. Hydroxyethyl cellulose ti wa ni lilo pupọ ni ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ, gẹgẹbi awọn ohun elo ti o nipọn fun awọn aṣọ-ideri, oluranlowo omi fun awọn ohun elo ile, imuduro ni awọn ọja kemikali ojoojumọ, bbl Ọna asopọ kọọkan ninu ilana iṣelọpọ nilo lati wa ni iṣakoso ti o muna lati rii daju pe didara giga ati iṣẹ iduroṣinṣin. ti ọja.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹwa-25-2024