กระบวนการผลิตของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสคืออะไร?

Hydroxyethyl Cellulose (HEC) เป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้อย่างแพร่หลายในการขุดเจาะน้ำมันการก่อสร้างการเคลือบการผลิตกระดาษสิ่งทอสิ่งทอยาเครื่องสำอางและอุตสาหกรรมอื่น ๆ กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อนและการควบคุมกระบวนการที่เข้มงวด

(1) การเตรียมวัตถุดิบ

วัตถุดิบหลักของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสรวมถึง:
เซลลูโลส: โดยปกติจะใช้เซลลูโลสฝ้ายที่มีความบริสุทธิ์สูงหรือเซลลูโลสเยื่อไม้ซึ่งถูกประมวลผลอย่างประณีตเพื่อกำจัดสิ่งสกปรก
เอทิลีนออกไซด์: นี่คือตัวแทนหลักที่ใช้ในการแนะนำกลุ่มไฮดรอกซีเอธิล
สารละลายอัลคาไล: โดยปกติแล้วสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้สำหรับการทำให้เป็นด่างของเซลลูโลส
ตัวทำละลายอินทรีย์: เช่นไอโซโพรพานอลใช้ในการละลายเซลลูโลสและส่งเสริมปฏิกิริยา

(2) ขั้นตอนการดำเนินการ

การทำให้เป็นด่างของเซลลูโลส:
ระงับเซลลูโลสในตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น isopropanol) และเพิ่มสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์สำหรับการทำให้เป็นด่าง
ในปฏิกิริยาอัลคาไลเซชันโครงสร้างพันธะไฮโดรเจนของเซลลูโลสแตกทำให้กลุ่มไฮดรอกซิลบนโซ่โมเลกุลเซลลูโลสทำปฏิกิริยากับเอทิลีนออกไซด์ได้ง่ายขึ้น
ปฏิกิริยาอัลคาไลเซชันมักจะดำเนินการที่อุณหภูมิที่แน่นอน (เช่น 50-70 ° C) และดำเนินการต่อเป็นระยะเวลาภายใต้เงื่อนไขการกวน
ปฏิกิริยา Etherification:

เอทิลีนออกไซด์จะค่อยๆถูกเพิ่มเข้าไปในระบบเซลลูโลสอัลคาโลส
เอทิลีนออกไซด์ทำปฏิกิริยากับกลุ่มไฮดรอกซิลในเซลลูโลสเพื่อสร้างไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส
อุณหภูมิปฏิกิริยามักจะอยู่ระหว่าง 50-100 ° C และเวลาตอบสนองจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เป้าหมาย
ในขั้นตอนนี้เงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยา (เช่นอุณหภูมิเวลาปริมาณเอทิลีนออกไซด์ ฯลฯ ) กำหนดระดับของการทดแทนและความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส
การวางตัวเป็นกลางและการซัก:

หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้นกรด (เช่นกรดไฮโดรคลอริก) จะถูกเพิ่มเพื่อต่อต้านสารละลายอัลคาไลส่วนเกินและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาจะถูกล้างทำความสะอาดเพื่อกำจัดสารเคมีที่ไม่ทำปฏิกิริยาและผลพลอยได้
การซักมักจะดำเนินการโดยการล้างด้วยน้ำและหลังจากการล้างหลายครั้งค่า pH ของผลิตภัณฑ์จะใกล้เคียงกับเป็นกลาง
การกรองและการอบแห้ง:

เซลลูโลสไฮดรอกซีเอธิลที่ล้างแล้วจะถูกส่งผ่านตัวกรองเพื่อกำจัดน้ำส่วนเกิน
ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการกรองจะถูกทำให้แห้งโดยปกติแล้วจะทำให้แห้งด้วยสเปรย์หรือการอบแห้งด้วยอากาศร้อนเพื่อลดปริมาณความชื้นตามมาตรฐานที่ระบุ (เช่นน้อยกว่า 5%)
ผลิตภัณฑ์แห้งอยู่ในรูปแบบผงหรือเม็ดละเอียด
การบดและการคัดกรอง:

ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสแห้งจะถูกบดขยี้เพื่อให้ได้ขนาดอนุภาคที่ต้องการ

ผลิตภัณฑ์ที่ถูกบดได้จะได้รับการคัดเลือกเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคที่แตกต่างกันเพื่อตอบสนองความต้องการของฟิลด์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน

บรรจุภัณฑ์และการจัดเก็บ:

ผลิตภัณฑ์ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่ผ่านการคัดเลือกนั้นถูกบรรจุตามข้อกำหนด

วัสดุบรรจุภัณฑ์มักจะเป็นถุงพลาสติกป้องกันความชื้นและกันฝุ่นหรือถุงกระดาษรวมถึงถุงทอหรือกล่อง

จัดเก็บในคลังสินค้าเย็นแห้งและมีอากาศถ่ายเทได้ดีเพื่อป้องกันความชื้นหรือความร้อนเสื่อมสภาพ

(3) การควบคุมคุณภาพ

การควบคุมคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญในกระบวนการผลิตของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส ส่วนใหญ่รวมถึงด้านต่อไปนี้:

การควบคุมคุณภาพวัตถุดิบ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความบริสุทธิ์และคุณภาพของเซลลูโลสเอทิลีนออกไซด์และวัสดุเสริมอื่น ๆ ตรงตามข้อกำหนด

การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการผลิต: ควบคุมพารามิเตอร์คีย์อย่างแม่นยำเช่นอุณหภูมิความดันเวลาเวลาค่า pH ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่เสถียร

การทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป: ทดสอบระดับการทดแทนความหนืดความสามารถในการละลายความบริสุทธิ์และตัวชี้วัดอื่น ๆ ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างเคร่งครัดเพื่อให้แน่ใจว่าตรงตามความต้องการของลูกค้า

(4) การปกป้องสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย
การผลิตไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสเกี่ยวข้องกับสารเคมีเช่นตัวทำละลายอินทรีย์และเอทิลีนออกไซด์ ต้องดำเนินการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยที่สอดคล้องกันในระหว่างกระบวนการผลิต:

การบำบัดน้ำเสีย: น้ำเสียที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิตจะต้องได้รับการบำบัดก่อนที่จะปล่อยเพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

การบำบัดก๊าซของเสีย: เอทิลีนออกไซด์เป็นพิษและไวไฟ ก๊าซหางปฏิกิริยาจะต้องได้รับการรักษาด้วยอุปกรณ์เช่นหอคอยดูดซับเพื่อลดมลพิษทางอากาศ

การป้องกันความปลอดภัย: ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสารเคมีที่เป็นอันตราย ในขณะเดียวกันสิ่งอำนวยความสะดวกการผลิตควรได้รับการป้องกันอัคคีภัยการป้องกันการระเบิดและอุปกรณ์ความปลอดภัยอื่น ๆ

กระบวนการผลิตของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อนหลายอย่างและการควบคุมกระบวนการที่ซับซ้อน ตั้งแต่การเตรียมวัตถุดิบไปจนถึงบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปทุกลิงก์มีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและการปรับปรุงข้อกำหนดการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมกระบวนการผลิตของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสยังได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดต้นทุนและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม