Menyuraikan hidroksietil selulosa (HEC) adalah operasi yang memerlukan langkah-langkah khusus untuk diikuti, terutamanya dalam media akueus. Langkah penyebaran dan pembubaran yang betul boleh memastikan kesan penggunaannya. Hydroxyethyl cellulose digunakan secara meluas dalam salutan, pelekat, kosmetik, medan minyak dan medan lain kerana fungsinya yang menebal, menstabilkan, membentuk filem, melembapkan dan lain-lain.
Pengenalan kepada Hydroxyethyl Cellulose
Hydroxyethyl cellulose ialah eter selulosa bukan ionik larut air yang dibuat melalui pengubahsuaian kimia selulosa semula jadi. Ia mempunyai kesan keterlarutan dan penebalan yang sangat baik, dan boleh membentuk larutan akueus yang telus dan likat. HEC juga mempunyai toleransi air garam yang sangat baik, jadi ia amat sesuai untuk persekitaran air laut atau sistem yang mengandungi garam. Pada masa yang sama, ia boleh kekal stabil pada julat pH yang luas dan tidak terjejas oleh persekitaran asid dan alkali.
Prinsip penyebaran hidroksietil selulosa
Di dalam air, proses penyebaran hidroksietil selulosa merangkumi dua langkah utama: penyebaran basah dan pembubaran lengkap.
Penyerakan basah: Ini adalah proses membuat zarah hidroksietil selulosa teragih sama rata dalam air. Jika HEC ditambah terus ke dalam air, ia akan menyerap air dengan cepat dan membentuk gumpalan melekit di permukaan, yang menghalang pembubaran selanjutnya. Oleh itu, semasa proses penyebaran, pembentukan rumpun tersebut hendaklah dielakkan seboleh-bolehnya.
Pembubaran lengkap: Selepas pembasahan, molekul selulosa secara beransur-ansur meresap ke dalam air untuk membentuk larutan seragam. Secara amnya, HEC larut perlahan-lahan dan mungkin mengambil masa beberapa jam atau lebih lama, bergantung pada suhu air, keadaan kacau dan saiz zarah selulosa.
Langkah-langkah penyebaran hidroksietil selulosa
Untuk memastikan bahawa hidroksietil selulosa boleh tersebar secara sama rata, berikut adalah langkah-langkah penyebaran yang biasa digunakan:
1. Pilih suhu air yang betul
Suhu air merupakan faktor penting yang mempengaruhi penyebaran dan pembubaran selulosa hidroksietil. Secara umumnya, air sejuk atau air suhu bilik adalah persekitaran pembubaran yang paling sesuai. Air suam (kira-kira 30-40°C) membantu mempercepatkan pembubaran, tetapi suhu air yang terlalu tinggi (melebihi 50°C) boleh menyebabkan gumpalan terbentuk semasa proses pembubaran, yang akan menjejaskan kesan serakan.
2. Rawatan pra-pembasahan
Hidroksietil selulosa cenderung membentuk gumpalan dengan cepat di dalam air, jadi rawatan pra-pembasahan adalah kaedah penyebaran yang berkesan. Dengan terlebih dahulu mencampurkan HEC dengan pelarut organik larut air (seperti etanol, propilena glikol, dll.), HEC dibasahi secara seragam untuk mengelakkannya daripada menyerap air secara langsung dan membentuk ketulan. Kaedah ini boleh meningkatkan kecekapan penyebaran seterusnya dengan ketara.
3. Kawal kelajuan penambahan
Apabila menyebarkan hidroksietil selulosa, serbuk hendaklah dituangkan ke dalam air perlahan-lahan dan sekata sambil dikacau. Kelajuan pengacau tidak boleh terlalu tinggi untuk mengelakkan buih yang berlebihan. Jika kelajuan penambahan terlalu cepat, HEC mungkin tidak tersebar sepenuhnya, membentuk misel tidak sekata, yang akan menjejaskan proses pembubaran seterusnya.
4. Kacau
Kacau adalah salah satu langkah terpenting dalam proses penyebaran. Adalah disyorkan untuk menggunakan pengacau berkelajuan rendah untuk mengacau secara berterusan bagi memastikan hidroksietil selulosa dapat diagihkan secara sama rata ke seluruh sistem cecair. Kacau berkelajuan tinggi boleh menyebabkan HEC menggumpal, meningkatkan masa pembubaran dan menghasilkan buih, menjejaskan ketelusan penyelesaian. Secara amnya, masa kacau hendaklah dikawal antara 30 minit dan beberapa jam, bergantung pada peralatan yang digunakan dan suhu air.
5. Tambah elektrolit atau laraskan pH
Kadangkala, proses pembubaran hidroksietil selulosa boleh dipercepatkan dengan menambahkan jumlah elektrolit yang sesuai (seperti garam) atau melaraskan nilai pH. Kaedah ini amat sesuai untuk aplikasi yang mempunyai keperluan tinggi untuk kelajuan pembubaran. Walau bagaimanapun, jumlah elektrolit atau pH perlu diselaraskan dengan teliti untuk mengelakkan menjejaskan prestasi HEC.
Masalah Biasa dan Tindakan Balas
Aglomerasi: Masalah HEC yang paling biasa ialah aglomerasi semasa proses pembubaran, yang membawa kepada pembubaran yang tidak lengkap. Untuk mengelakkan ini, anda boleh menggunakan kaedah pra-pembasahan atau campurkan HEC dengan bahan serbuk lain (seperti pengisi, pigmen, dll.) dan kemudian tambahkannya ke dalam air.
Kadar pembubaran perlahan: Jika kadar pembubaran perlahan, anda boleh mempercepatkan pembubaran dengan meningkatkan kecekapan mengacau atau meningkatkan suhu air dengan sewajarnya. Pada masa yang sama, anda juga boleh cuba menggunakan HEC segera, yang telah dirawat khas untuk larut dengan cepat dalam masa yang lebih singkat.
Masalah buih: Buih mudah dijana semasa kacau, menjejaskan ketelusan dan pengukuran kelikatan larutan. Dalam kes ini, mengurangkan kelajuan kacau atau menambah jumlah agen penyahbuih yang sesuai boleh mengurangkan pembentukan buih dengan berkesan.
Langkah berjaga-jaga penggunaan untuk hidroksietil selulosa
Dalam aplikasi praktikal, jenis dan kaedah penambahan hidroksietil selulosa yang sesuai hendaklah dipilih mengikut keperluan sistem yang berbeza. Sebagai contoh, dalam industri salutan, hidroksietil selulosa bukan sahaja digunakan sebagai pemekat, tetapi juga boleh meningkatkan reologi, pembentukan filem dan kestabilan penyimpanan salutan. Dalam industri medan minyak, rintangan garam HEC sangat kritikal, jadi pemilihan perlu diselaraskan mengikut keadaan lubang bawah.
Penyerakan hidroksietil selulosa adalah operasi yang sangat teknikal, dan adalah perlu untuk memilih kaedah penyebaran yang sesuai mengikut senario aplikasi yang berbeza. Dengan mengawal suhu air, pra-pembasahan yang betul, kacau yang munasabah dan menambah bahan tambahan yang sesuai, ia boleh memastikan bahawa hidroksietil selulosa tersebar sama rata dan larut sepenuhnya dalam air, dengan itu memaksimumkan fungsi penebalan dan penstabilannya.
Masa siaran: 23-Okt-2024