Ang dispersing hydroxyethyl cellulose (HEC) ay isang operasyon na nangangailangan ng mga tiyak na hakbang na dapat sundin, lalo na sa aqueous media. Ang tamang dispersion at dissolution na hakbang ay maaaring matiyak ang epekto ng paggamit nito. Ang hydroxyethyl cellulose ay malawakang ginagamit sa mga coatings, adhesives, cosmetics, oil field at iba pang field dahil sa pampalapot, stabilization, film-forming, moisturizing at iba pang function nito.
Panimula sa Hydroxyethyl Cellulose
Ang hydroxyethyl cellulose ay isang non-ionic cellulose eter na nalulusaw sa tubig na ginawa ng kemikal na pagbabago ng natural na selulusa. Ito ay may mahusay na solubility at pampalapot na epekto, at maaaring bumuo ng isang transparent, malapot na may tubig na solusyon. Ang HEC ay mayroon ding mahusay na pagpapahintulot sa tubig-alat, kaya ito ay partikular na angkop para sa mga kapaligiran ng tubig-dagat o mga sistemang naglalaman ng asin. Kasabay nito, maaari itong manatiling matatag sa isang malawak na hanay ng pH at hindi apektado ng acid at alkali na kapaligiran.
Prinsipyo ng pagpapakalat ng hydroxyethyl cellulose
Sa tubig, ang proseso ng pagpapakalat ng hydroxyethyl cellulose ay may kasamang dalawang pangunahing hakbang: wet dispersion at kumpletong dissolution.
Wet dispersion: Ito ang proseso ng paggawa ng hydroxyethyl cellulose particle na pantay na ipinamamahagi sa tubig. Kung direktang idinagdag ang HEC sa tubig, mabilis itong sumisipsip ng tubig at bubuo ng malagkit na kumpol sa ibabaw, na humahadlang sa karagdagang pagkatunaw. Samakatuwid, sa panahon ng proseso ng pagpapakalat, ang pagbuo ng naturang mga kumpol ay dapat na iwasan hangga't maaari.
Kumpletong pagkalusaw: Pagkatapos mabasa, ang mga molekula ng selulusa ay unti-unting kumakalat sa tubig upang bumuo ng isang pare-parehong solusyon. Sa pangkalahatan, mabagal na natutunaw ang HEC at maaaring tumagal ng ilang oras o mas matagal pa, depende sa temperatura ng tubig, mga kondisyon ng paghalo at laki ng cellulose particle.
Mga hakbang sa pagpapakalat ng hydroxyethyl cellulose
Upang matiyak na ang hydroxyethyl cellulose ay maaaring magkalat nang pantay-pantay, ang mga sumusunod ay karaniwang ginagamit na mga hakbang sa pagpapakalat:
1. Piliin ang tamang temperatura ng tubig
Ang temperatura ng tubig ay isang mahalagang kadahilanan na nakakaapekto sa pagpapakalat at paglusaw ng hydroxyethyl cellulose. Sa pangkalahatan, ang malamig na tubig o tubig sa temperatura ng silid ay ang pinaka-angkop na kapaligiran sa paglusaw. Ang maligamgam na tubig (mga 30-40°C) ay nakakatulong na mapabilis ang pagkatunaw, ngunit ang masyadong mataas na temperatura ng tubig (mahigit sa 50°C) ay maaaring magdulot ng mga kumpol na mabuo sa panahon ng proseso ng paglusaw, na makakaapekto sa dispersion effect.
2. Pre-wetting treatment
Ang hydroxyethyl cellulose ay may posibilidad na mabilis na bumuo ng mga kumpol sa tubig, kaya ang pre-wetting treatment ay isang epektibong paraan ng pagpapakalat. Sa pamamagitan ng unang paghahalo ng HEC sa isang organikong solvent na nalulusaw sa tubig (tulad ng ethanol, propylene glycol, atbp.), ang HEC ay pantay na binabasa upang maiwasan ito sa direktang pagsipsip ng tubig at pagbuo ng mga bukol. Ang pamamaraang ito ay maaaring makabuluhang mapabuti ang kasunod na kahusayan sa pagpapakalat.
3. Kontrolin ang bilis ng karagdagan
Kapag nagpapakalat ng hydroxyethyl cellulose, ang pulbos ay dapat ibuhos sa tubig nang dahan-dahan at pantay habang hinahalo. Ang bilis ng stirrer ay hindi dapat masyadong mataas para maiwasan ang labis na pagbubula. Kung ang bilis ng karagdagan ay masyadong mabilis, ang HEC ay maaaring hindi ganap na nakakalat, na bumubuo ng hindi pantay na micelles, na makakaapekto sa kasunod na proseso ng paglusaw.
4. Paghalo
Ang pagpapakilos ay isa sa pinakamahalagang hakbang sa proseso ng pagpapakalat. Inirerekomenda na gumamit ng low-speed stirrer upang patuloy na pukawin upang matiyak na ang hydroxyethyl cellulose ay maaaring pantay na maipamahagi sa buong sistema ng likido. Ang high-speed stirring ay maaaring magsanhi sa HEC na magsama-sama, tumaas ang oras ng paglusaw, at bumuo ng mga bula, na nakakaapekto sa transparency ng solusyon. Sa pangkalahatan, ang oras ng pagpapakilos ay dapat kontrolin sa pagitan ng 30 minuto at ilang oras, depende sa kagamitang ginamit at temperatura ng tubig.
5. Magdagdag ng mga electrolyte o ayusin ang pH
Minsan, ang proseso ng paglusaw ng hydroxyethyl cellulose ay maaaring mapabilis sa pamamagitan ng pagdaragdag ng naaangkop na dami ng electrolytes (tulad ng mga asin) o pagsasaayos ng pH value. Ang pamamaraang ito ay partikular na angkop para sa mga aplikasyon na may mataas na mga kinakailangan para sa bilis ng paglusaw. Gayunpaman, ang dami ng electrolyte o pH ay kailangang maingat na ayusin upang maiwasang maapektuhan ang pagganap ng HEC.
Mga Karaniwang Problema at Countermeasures
Pagtitipon: Ang pinakakaraniwang problema ng HEC ay ang pagtitipon sa panahon ng proseso ng paglusaw, na humahantong sa hindi kumpletong pagkalusaw. Upang maiwasan ito, maaari mong gamitin ang paraan ng pre-wetting o paghaluin ang HEC sa iba pang materyal na may pulbos (tulad ng mga filler, pigment, atbp.) at pagkatapos ay idagdag ito sa tubig.
Mabagal na rate ng dissolution: Kung mabagal ang rate ng dissolution, maaari mong pabilisin ang paglusaw sa pamamagitan ng pagtaas ng kahusayan sa pagpapakilos o naaangkop na pagtaas ng temperatura ng tubig. Kasabay nito, maaari mo ring subukang gumamit ng instant HEC, na espesyal na ginagamot upang mabilis na matunaw sa mas maikling panahon.
Problema sa bubble: Madaling nabuo ang mga bula habang hinahalo, na nakakaapekto sa transparency at pagsukat ng lagkit ng solusyon. Sa kasong ito, ang pagbabawas ng bilis ng paghalo o pagdaragdag ng naaangkop na dami ng defoaming agent ay maaaring epektibong mabawasan ang pagbuo ng mga bula.
Mga pag-iingat sa paggamit para sa hydroxyethyl cellulose
Sa mga praktikal na aplikasyon, ang naaangkop na uri at paraan ng pagdaragdag ng hydroxyethyl cellulose ay dapat piliin ayon sa mga kinakailangan ng iba't ibang mga sistema. Halimbawa, sa industriya ng coatings, ang hydroxyethyl cellulose ay hindi lamang ginagamit bilang isang pampalapot, ngunit maaari ring mapabuti ang rheology, pagbuo ng pelikula at katatagan ng imbakan ng patong. Sa industriya ng oilfield, ang paglaban ng asin ng HEC ay napaka-kritikal, kaya ang pagpili ay kailangang ayusin ayon sa mga kondisyon ng downhole.
Ang pagpapakalat ng hydroxyethyl cellulose ay isang mataas na teknikal na operasyon, at kinakailangang pumili ng angkop na paraan ng pagpapakalat ayon sa iba't ibang mga sitwasyon ng aplikasyon. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa temperatura ng tubig, tamang pre-wetting, makatwirang paghalo at pagdaragdag ng naaangkop na mga additives, masisiguro nito na ang hydroxyethyl cellulose ay pantay-pantay na nakakalat at ganap na natunaw sa tubig, sa gayo'y na-maximize ang pagpapalapot at pag-stabilize ng mga function nito.
Oras ng post: Okt-23-2024