هیدروکسی اتیل سلولز چیست؟
هیدروکسی اتیل سلولز یک بیو پلیمر است. فرمول ساختاری آن در زیر آورده شده است.
محلول های هیدروکسی اتیل سلولز محلول هایی شفاف و بی رنگ هستند و به هنگام حرارت دادن ژل ایجاد نمی کنند. این محلول ها شبه پلاستیک هستند، یعنی: ویسکوزیته اندازه گیری شده آن ها با افزایش نرخ برش کاهش می یابد. محلول های آنها نیز بسیار تیکسوتروپیک هستند که به موجب آن پس از برداشتن برش به ویسکوزیته اولیه خود باز می گردند. این سه عامل به تنهایی خواص مورد نیاز صنعت را فراهم می کند:
- کنترل جریان (شبه پلاستیک)
- خود تراز کننده (تیکسوتروپیک)
- پایداری دما
هیدروکسی اتیل سلولز عاملی غلیظ کننده است که از سلولز به دست می آید. این ماده به طور گسترده در لوازم آرایشی، محلول های تمیز کننده و سایر محصولات خانگی استفاده می شود. هیدروکسی اتیل سلولز و متیل سلولز اغلب با داروهای آبگریز در فرمولاسیون کپسول استفاده می شود تا انحلال داروها در مایعات گوارشی را بهبود بخشد. این فرآیند به عنوان هیدروفیلیزاسیون شناخته می شود. (هیدروفیلیزاسیون فرآیندی است که برای افزایش سرعت آزادسازی داروهای آبگریز از کپسول ها انجام می شود. این فرایند به سرعت انحلال بستگی داشته و با پوشاندن سطح ذرات دارو با قطرات کوچک محلول پلیمری آبدوست انجام می شود.)
هیدروکسی اتیل سلولز همچنین به طور گسترده در صنعت نفت و گاز به عنوان یک افزودنی گل حفاری تحت نام HEC و همچنین در کاربردهای صنعتی، رنگ و پوشش، سرامیک، چسب، پلیمریزاسیون امولسیونی، جوهر، ساخت و ساز، میله های جوش، مداد و پرکننده اتصالات استفاده می شود.
هیدروکسی اتیل سلولز یکی از مواد اصلی روان کننده های پایه آبی و نیز عنصر کلیدی در تشکیل حباب های بزرگ است، زیرا در آب حل میشود. در میان سایر مواد شیمیایی مشابه، از هیدروکسی اتیل سلولز اغلب به عنوان لجن (و گانج، در بریتانیا) استفاده می شود.
هیدروکسی اتیل سلولز یک بیوپلیمر است و بسیاری از خواص آن به وزن مولکولی آن و درجه جایگزینی گروه های هیدروکسی اتیل یا هیدروکسیل در حلقه پیرانوز بستگی دارد.
الیاف پنبه، حاوی 99 درصد آلفا سلولز، منبع مهمی برای صنعت نساجی است. گرد و غبار خلاء ذرات هوا (APVD) که در طی فرآیند پارچه تولید می شود، حاوی مقدار قابل توجهی سلولز است. APVD را می توان برای تولید هیدروکسی اتیل بازیافت کرد و در ساخت محصولات زیست تخریب پذیر در سراسر جهان استفاده نمود.
سلولز فقط در مایعاتی محلول است که می تواند نیروهای ارتباطی بین زنجیره ها را بشکند و در عین حال با زنجیره ها ترکیب شود تا از پیوند مجدد ساختار مونومری گلوکز جلوگیری کند. سلولز و نشاسته ایزومر همدیگر هستند و هر دوی آن ها برای تولید گلوکز تحت فرایند هیدرولیز قرار می گیرد. سلولز تمایل زیادی به آب دارد و بیشتر واکنشها زمانی شروع میشوند که در حالت فیبری باشد. طبیعت فیبری به آن سطح وسیعی می دهد که جذب بسیاری از مواد را آسان می کند.
هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) در طیف وسیعی از صنایع از جمله مواد غذایی، بازیافت روغن، آرایشی و بهداشتی، دارویی، چسب، چاپ، سرامیک، نساجی، ساخت و ساز، کاغذ، و کشاورزی استفاده می شود. در طول چند دهه اخیر، سنتز به کمک مایکروویو به عنوان یک ابزار استاندارد در سنتز آلی استفاده شده است.
البته لازم به ذکر است که روش های مختلفی برای تولید این ماده وجود دارد اما در ادامه یک روش آزمایشگاهی و استاندارد برای تولید این ماده آورده شده است.
مواد و روش تولید هیدروکسی اتیل سلولز (HEC)
هیدروکسی اتیل سلولز را می توان از روش های مختلفی به دست آورد. در ادامه یک روش آزمایشگاهی تولید این ماده آورده شده است.
این مطالعه در یک راکتور تفلون انجام شد. برای هر آزمایش یک گرم از مواد سلولزی در تمام آزمایش ها استفاده شد. آزمایش ها در اجاق مایکروویو برای کاهش واکنش دهنده و ایجاد پارامترهای واکنش انجام می شود. APVD به عنوان یک محصول جانبی در فرآیند پنبه پارچه تولید می شود. این ماده به منظور حذف ناخالصی های فیزیکی (به عنوان مثال، گرد و غبار)، بارها با آب لوله کشی شسته شد.
ابتدا ، گرد و غبار APVD شسته شده و چند بار با 1 لیتر NaOH (w/v) 17.5% در دمای 90 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت مخلوط می گردد . سپس مخلوط چندین بار با آب لوله کشی شسته شده تا APVD خالص شده را خنثی کند. در مرحله دوم، APVD خالص با مخلوط NaOH و 1.7 درصد جرمی/حجمی H2O2 در 90 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت واکنش می دهد. مواد سفید شده چندین مرتبه با آب لوله کشی شسته شده تا در pH حدود 7 خنثی شود. در نهایت، ماده جامد در فر خلاء در دمای 50 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت خشک شده و برای فرآیند مرسریزاسیون استفاده شد. (مرسرایزینگ یکی از فرایند تکمیلی است که اغلب جهت بهبود خصوصیات جذب رنگ و افزایش جلای پارچه های پنبه ای به کار برده می شود. مرسریزاسیون فرآیندی مکانیکی-شیمیایی است که موجب تغییر ساختار الیاف پنبه، و در نتیجه تغییر خصوصیات پارچه ی حاصل می گردد. از جمله این تغییرات، ایجاد جمع شدگی، افزایش استحکام کششی، افزایش سختی خمشی، افزایش جذب رطوبت، برداشت رنگ و جلا، همچنین ثبات ابعادی در پارچه هاست)
سلولز سفید شده با پارامترهای مختلف مرسریزه می شود. معرف هیدروکسید سدیم در یک لیوان پلاستیکی حل شده و سلولز سفید شده، که در فرآیند قبلی بهدست آمده بود، به یک بشر 500 میلیلیتری منتقل میگردد. مرسریزاسیون بهینه با استفاده از محلول 40 NaOH ٪ (w/v) در دمای 5- درجه سانتیگراد به مدت 6 ساعت به دست آمد.
سلولز تولید شده از روش فوق توسط فرایند هیدروکسی اتیلاسیون به هیدروکسی اتیل سلولز تبدیل می شود. این فرایند توسط Biswas و همکارانش اختراع شده است.
ابتدا یک گرم سلولز با 20 میلیلیتر سدیم هیدروکسید 40 درصد جرمی / حجمی در دمای اتاق به مدت 1 ساعت مخلوط شد. در مرحله دوم، مخلوط در یخچال در دمای -5 درجه سانتیگراد به مدت 6 ساعت سرد شد. ثالثاً، مخلوط جامد در دمای اتاق ذوب می شود و با کاردک مخلوط می شود تا ژل به دست آمده تجزیه گردد. در نهایت، مواد جامد با 20 میلیلیتر ایزوپروپیل الکل و اکسیدهای اتیلن با غلظتهای مختلف مخلوط شدند و به فلاسک اضافه می شوند. سپس، مخلوط در دما و زمان متفاوت تحت تابش مایکروویو قرار گرفت. پس از تکمیل فرآیند تابش، ماده سنتز شده توسط اسید استیک خنثی شد. مواد خنثی شده حداقل سه بار با متانول 80 درصد شسته شد. در نهایت، محصول در فر وکیوم در دمای 50 درجه سانتیگراد خشک می گردد. واکنش مورد نظر در تصویر زیر نمایش داده شده است.
همانطور که در شکل نشان داده شده است، واکنش سلولز مرسریزه، که با EO در محیط آبی واکنش می دهد، در حضور یک کاتالیزور قلیایی (مانند هیدروکسید سدیم) انجام می شود و هیدروکسی اتیل اتر در نتیجه واکنش در دمای 70 درجه به دست می آید.
قیمت و خرید هیدروکسی اتیل سلولز(HEC)
۴۰۰۰،۱۰۰۰۰۰،۲۰۰۰۰۰
جویاشیمی بزرگترین فروشگاه اینترنتی فروش هیدروکسی اتیل سلولز مورد استفاده صنایع مختلف در ایران بوده که بیش از 10 سال سابقه فعالیت در این خصوص دارد. ما می توانیم با کارخانه های تولیدی در سراسر جهان هیدروکسی اتیل سلولز با کیفیت بالا را به سرعت و با اطمینان به مکان شما تحویل دهیم.
رعایت دقیق ترین مقررات: در کل زنجیره تامین، ما تمام مقررات مربوط به تامین و انتقال هیدروکسی اتیل سلولز را رعایت می کنیم.
راهنمایی در مورد نحوه نگهداری هیدروکسی اتیل سلولز: ما با شما کار می کنیم تا از استانداردهای ایمنی بالای حمل و نقل و نگهداری محصول اطمینان حاصل کنیم.
پس از ورود به مکان شما، ما دستورالعمل های روشن و واضحی برای استفاده از هیدروکسی اتیل سلولز ارائه می دهیم تا از یک محیط کار ایمن برای شما و همکارانتان اطمینان حاصل کنید.
به منظور اطلاع از قیمت و خرید هیدروکسی اتیل سلولز فروشگاه اینترنتی جویا شیمی با ما تماس بگیرید.