فرآیند تولید سلولز هیدروکسی اتیل چیست؟

هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک پلیمر محلول در آب است که به طور گسترده در حفاری روغن ، ساخت ، پوشش ، پاپرم سازی ، منسوجات ، داروسازی ، لوازم آرایشی و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. فرایند تولید آن شامل واکنشهای شیمیایی پیچیده و کنترل دقیق فرآیند است.

(1) تهیه مواد اولیه

مواد اولیه اصلی هیدروکسی اتیل سلولز شامل موارد زیر است:
سلولز: معمولاً از سلولز پنبه ای با خلوص بالا یا سلولز خمیر چوب استفاده می شود که برای از بین بردن ناخالصی ها کاملاً فرآوری می شود.
اتیلن اکسید: این عامل اصلی اتریک کننده است که برای معرفی گروه های هیدروکسی اتیل استفاده می شود.
محلول قلیایی: معمولاً محلول هیدروکسید سدیم ، که برای قلیایی شدن سلولز استفاده می شود.
حلال آلی: مانند ایزوپروپانول ، برای حل سلولز و ترویج واکنش استفاده می شود.

(2) مراحل پردازش

قلیایی شدن سلولز:
سلولز را در یک حلال آلی (مانند ایزوپروپانول) به حالت تعلیق درآورد و محلول هیدروکسید سدیم را برای قلیایی اضافه کنید.
در واکنش قلیایی ، ساختار پیوند هیدروژن سلولز شکسته می شود و باعث می شود گروه های هیدروکسیل روی زنجیره مولکولی سلولز به راحتی با اتیلن اکسید واکنش نشان دهند.
واکنش قلیایی معمولاً در دمای معینی (مانند 50-70 درجه سانتیگراد) انجام می شود و برای یک دوره زمانی در شرایط همزن ادامه می یابد.
واکنش اتر:

اکسید اتیلن به تدریج به سیستم سلولز قلیایی اضافه می شود.
اتیلن اکسید با گروه های هیدروکسیل در سلولز واکنش نشان می دهد تا هیدروکسی اتیل سلولز تشکیل شود.
دمای واکنش معمولاً بین 50 تا 100 درجه سانتیگراد است و زمان واکنش بسته به محصول هدف متفاوت است.
در این مرحله ، شرایط واکنش (مانند دما ، زمان ، میزان اکسید اتیلن و غیره) میزان تعویض و حلالیت هیدروکسی اتیل سلولز را تعیین می کند.
خنثی سازی و شستشو:

پس از اتمام واکنش ، یک اسید (مانند اسید هیدروکلریک) برای خنثی کردن محلول اضافی قلیایی اضافه می شود و محصول واکنش برای از بین بردن مواد شیمیایی و محصولات جانبی بدون واکنش شسته می شود.
شستشو معمولاً توسط شستشوی آب انجام می شود و پس از شستشوی چندگانه ، مقدار pH محصول نزدیک به خنثی است.
تصفیه و خشک کردن:

سلولز هیدروکسی اتیل شسته شده از طریق یک فیلتر عبور می کند تا آب اضافی از بین برود.
محصول فیلتر شده معمولاً با خشک کردن اسپری یا خشک کردن هوای گرم خشک می شود تا میزان رطوبت آن به استاندارد مشخص شده (مانند کمتر از 5 ٪) کاهش یابد.
محصول خشک شده به صورت پودر یا شکل گرانول ریز است.
خرد کردن و غربالگری:

هیدروکسی اتیل سلولز خشک شده برای دستیابی به اندازه ذرات مورد نیاز خرد می شود.

محصول خرد شده برای به دست آوردن محصولات با اندازه ذرات مختلف برای پاسخگویی به نیازهای زمینه های مختلف کاربردی غربالگری شده است.

بسته بندی و ذخیره سازی:

محصول هیدروکسی اتیل سلولز غربال شده مطابق با مشخصات بسته بندی شده است.

مواد بسته بندی معمولاً یک کیسه پلاستیکی ضد رطوبت و ضد گرد و غبار یا کیسه کاغذی به علاوه یک کیسه یا کارتن بافته شده است.

برای جلوگیری از رطوبت یا بدتر شدن گرما ، در یک انبار خنک ، خشک و با تهویه مناسب قرار دهید.

(3) کنترل کیفیت

کنترل کیفیت در فرآیند تولید هیدروکسی اتیل سلولز بسیار مهم است. این عمدتا جنبه های زیر را شامل می شود:

کنترل کیفیت مواد اولیه: اطمینان حاصل کنید که خلوص و کیفیت سلولز ، اتیلن اکسید و سایر مواد کمکی الزامات را برآورده می کند.

کنترل پارامتر فرآیند تولید: پارامترهای کلیدی مانند دما ، فشار ، زمان ، مقدار pH و غیره را به طور دقیق کنترل کنید تا از کیفیت محصول پایدار اطمینان حاصل شود.

آزمایش محصول نهایی: درجه تعویض ، ویسکوزیته ، حلالیت ، خلوص و سایر شاخص های محصول نهایی را به شدت آزمایش کنید تا اطمینان حاصل شود که از نیاز مشتری برخوردار است.

(4) حفاظت از محیط زیست و ایمنی
تولید هیدروکسی اتیل سلولز شامل مواد شیمیایی مانند حلال های آلی و اتیلن اکسید است. اقدامات مربوط به حفاظت از محیط زیست و اقدامات ایمنی باید در طی فرآیند تولید انجام شود:

تصفیه فاضلاب: فاضلاب تولید شده در طی فرآیند تولید باید قبل از تخلیه تصفیه شود تا از آلودگی محیط زیست جلوگیری شود.

تصفیه گاز زباله: اتیلن اکسید سمی و قابل اشتعال است. برای کاهش آلودگی هوا ، گاز دم واکنش باید توسط تجهیزات مانند برج های جذب درمان شود.

محافظت از ایمنی: برای جلوگیری از تماس با مواد شیمیایی مضر ، اپراتورها باید تجهیزات محافظتی بپوشند. در عین حال ، امکانات تولیدی باید مجهز به پیشگیری از آتش سوزی ، پیشگیری از انفجار و سایر وسایل ایمنی باشد.

فرآیند تولید هیدروکسی اتیل سلولز شامل چندین واکنش شیمیایی پیچیده و کنترل فرآیند پیشرفته است. از آماده سازی مواد اولیه تا بسته بندی محصول نهایی ، هر لینک تأثیر مهمی در عملکرد و کیفیت محصول نهایی دارد. با پیشرفت فناوری و بهبود الزامات حفاظت از محیط زیست ، فرآیند تولید سلولز هیدروکسی اتیل نیز به طور مداوم برای بهبود کیفیت محصول ، کاهش هزینه ها و کاهش اثرات زیست محیطی بهینه می شود.