Hydroxyethyl cellulose (HEC) adalah polimer yang larut dalam air yang banyak digunakan dalam pengeboran minyak, konstruksi, pelapis, pembuatan kertas, tekstil, obat-obatan, kosmetik dan industri lainnya. Proses produksinya melibatkan reaksi kimia yang kompleks dan kontrol proses yang ketat.
(1) Persiapan Bahan Baku
Bahan baku utama hidroksietil selulosa meliputi:
Selulosa: Biasanya selulosa kapas tinggi atau selulosa kayu digunakan, yang diproses dengan halus untuk menghilangkan kotoran.
Ethylene oxide: Ini adalah agen eterfifikasi utama yang digunakan untuk memperkenalkan gugus hidroksietil.
Larutan alkali: Biasanya larutan natrium hidroksida, digunakan untuk alkalisasi selulosa.
Pelarut organik: seperti isopropanol, digunakan untuk melarutkan selulosa dan meningkatkan reaksi.
(2) Langkah proses
Alkalisasi selulosa:
Tangguhkan selulosa dalam pelarut organik (seperti isopropanol) dan tambahkan larutan natrium hidroksida untuk alkalisasi.
Dalam reaksi alkalisasi, struktur ikatan hidrogen selulosa rusak, membuat gugus hidroksil pada rantai molekul selulosa lebih mudah bereaksi dengan etilena oksida.
Reaksi alkalisasi biasanya dilakukan pada suhu tertentu (seperti 50-70 ° C) dan dilanjutkan untuk jangka waktu dalam kondisi pengadukan.
Reaksi eterifikasi:
Ethylene oxide secara bertahap ditambahkan ke sistem selulosa yang dialkali.
Ethylene oxide bereaksi dengan gugus hidroksil pada selulosa untuk membentuk hidroksietil selulosa.
Suhu reaksi biasanya antara 50-100 ° C, dan waktu reaksi bervariasi tergantung pada produk target.
Pada tahap ini, kondisi reaksi (seperti suhu, waktu, jumlah etilena oksida, dll.) Menentukan tingkat substitusi dan kelarutan hidroksietil selulosa.
Netralisasi dan Cuci:
Setelah reaksi selesai, asam (seperti asam klorida) ditambahkan untuk menetralkan kelebihan larutan alkali, dan produk reaksi dicuci bersih untuk menghilangkan bahan kimia dan produk sampingan yang tidak bereaksi.
Pencucian biasanya dilakukan dengan mencuci air, dan setelah beberapa pencucian, nilai pH produk dekat dengan netral.
Penyaringan dan pengeringan:
Selulosa hidroksietil yang dicuci dilewatkan melalui filter untuk menghilangkan kelebihan air.
Produk yang disaring dikeringkan, biasanya dengan pengeringan semprot atau pengeringan udara panas, untuk mengurangi kadar airnya ke standar yang ditentukan (seperti kurang dari 5%).
Produk kering dalam bentuk bubuk atau granul halus.
Crushing and Sreaming:
Selulosa hidroksietil kering dihancurkan untuk mencapai ukuran partikel yang diperlukan.
Produk yang dihancurkan disaring untuk mendapatkan produk dari berbagai ukuran partikel untuk memenuhi kebutuhan bidang aplikasi yang berbeda.
Pengemasan dan Penyimpanan:
Produk selulosa hidroksietil yang disaring dikemas sesuai dengan spesifikasi.
Bahan pengemasan biasanya merupakan kantong plastik atau kantong kertas yang tahan kelembaban dan tahan debu atau kantong kertas, ditambah kantong tenunan atau karton.
Simpan di gudang yang sejuk, kering, dan berventilasi baik untuk mencegah kelembaban atau kerusakan panas.
(3) Kontrol Kualitas
Kontrol kualitas sangat penting dalam proses produksi hidroksietil selulosa. Ini terutama mencakup aspek -aspek berikut:
Kontrol Kualitas Bahan Baku: Pastikan bahwa kemurnian dan kualitas selulosa, etilen oksida dan bahan tambahan lainnya memenuhi persyaratan.
Kontrol Parameter Proses Produksi: Kontrol parameter kunci secara akurat seperti suhu, tekanan, waktu, nilai pH, dll. Untuk memastikan kualitas produk yang stabil.
Pengujian Produk jadi: Tes secara ketat tingkat substitusi, viskositas, kelarutan, kemurnian dan indikator lain dari produk akhir untuk memastikan bahwa ia memenuhi kebutuhan pelanggan.
(4) Perlindungan dan Keselamatan Lingkungan
Produksi hidroksietil selulosa melibatkan bahan kimia seperti pelarut organik dan etilena oksida. Langkah -langkah perlindungan dan keselamatan lingkungan yang sesuai harus diambil selama proses produksi:
Pengolahan Air Limbah: Air limbah yang dihasilkan selama proses produksi harus diolah sebelum keluar untuk menghindari polusi lingkungan.
Pengolahan gas limbah: Ethylene oxide beracun dan mudah terbakar. Gas ekor reaksi perlu diobati dengan peralatan seperti menara penyerapan untuk mengurangi polusi udara.
Perlindungan Keselamatan: Operator perlu memakai peralatan pelindung untuk menghindari kontak dengan bahan kimia berbahaya. Pada saat yang sama, fasilitas produksi harus dilengkapi dengan pencegahan kebakaran, pencegahan ledakan dan perangkat keselamatan lainnya.
Proses produksi hidroksietil selulosa melibatkan banyak reaksi kimia yang kompleks dan kontrol proses yang canggih. Dari persiapan bahan baku hingga kemasan produk jadi, setiap tautan memiliki dampak penting pada kinerja dan kualitas produk akhir. Dengan kemajuan teknologi dan peningkatan persyaratan perlindungan lingkungan, proses produksi hidroksietil selulosa juga terus dioptimalkan untuk meningkatkan kualitas produk, mengurangi biaya dan mengurangi dampak lingkungan.
Waktu posting: Feb-17-2025