Полианионная цэлюлоза (PAC) - гэта вадараспушчальнае вытворнае цэлюлозы, якое мае шырокі спектр прымянення ў розных галінах прамысловасці, асабліва ў галіне буравых раствораў у нафтавай і газавай прамысловасці.Ён вядомы сваімі выдатнымі реологіческіх ўласцівасцямі, высокай стабільнасцю і сумяшчальнасцю з іншымі дадаткамі.Вытворчасць полианионной цэлюлозы ўключае некалькі этапаў, уключаючы экстракцыю цэлюлозы, хімічную мадыфікацыю і ачыстку.
1. Здабыча цэлюлозы:
Зыходным матэрыялам для полианионной цэлюлозы з'яўляецца цэлюлоза, натуральны палімер, які знаходзіцца ў клеткавых сценках раслін.Цэлюлоза можа быць атрымана з розных раслінных матэрыялаў, такіх як драўняная цэлюлоза, баваўняны ліст або іншыя кудзелістыя расліны.Працэс здабывання ўключае наступныя этапы:
А. Падрыхтоўка сыравіны:
Выбраныя раслінныя матэрыялы праходзяць папярэднюю апрацоўку для выдалення такіх прымешак, як лігнін, геміцэлюлоза і пекцін.Звычайна гэта дасягаецца з дапамогай камбінацыі механічнай і хімічнай апрацоўкі.
б.Апрацоўка кашыцы:
Затым папярэдне апрацаваны матэрыял ператвараецца ў цэлюлозу, у працэсе расшчаплення цэлюлозных валокнаў.Распаўсюджаныя метады вытворчасці цэлюлозы ўключаюць у сябе крафт-цэлюлозу і сульфітную цэлюлозу, кожны з якіх мае свае перавагі і недахопы.
C. Падзел цэлюлозы:
Цэлюлозны матэрыял перапрацоўваецца для аддзялення цэлюлозных валокнаў.Звычайна гэта ўключае ў сябе працэс прамывання і адбельвання для атрымання чыстага цэлюлознага матэрыялу.
2. Хімічная мадыфікацыя:
Пасля атрымання цэлюлозы яе хімічна мадыфікуюць для ўвядзення аніённых груп, ператвараючы яе ў паліанённую цэлюлозу.Часта выкарыстоўваным метадам для гэтай мэты з'яўляецца этерификация.
А. Этэрыфікацыя:
Этэрыфікацыя ўключае рэакцыю цэлюлозы з этэрыфікуючым агентам для ўвядзення эфірных сувязяў.У выпадку полианионной цэлюлозы звычайна ўводзяць карбоксиметильные групы.Гэта дасягаецца рэакцыяй з монохлорацетатом натрыю ў прысутнасці асноўнага каталізатара.
б.Рэакцыя карбоксиметилирования:
Рэакцыя карбоксиметилирования ўключае замену атамаў вадароду на гідраксільных групах цэлюлозы на карбоксиметильные групы.Гэтая рэакцыя мае вырашальнае значэнне для ўвядзення аніённых зарадаў на аснову цэлюлозы.
C. нейтралізаваць:
Пасля карбоксиметилирования прадукт нейтралізуецца для пераўтварэння карбоксиметильной групы ў карбаксілат-іёны.Гэты крок мае вырашальнае значэнне для таго, каб зрабіць полианионную цэлюлозу вадараспушчальнай.
3. Ачышчэнне:
Затым мадыфікаваная цэлюлоза ачышчаецца для выдалення пабочных прадуктаў, хімічных рэчываў, якія не прарэагавалі, і любых прымешак, якія могуць паўплываць на яе прадукцыйнасць у пэўным прымяненні.
А. мыццё:
Прадукты старанна ачышчаюцца, каб выдаліць лішкі рэагентаў, соляў і іншых прымешак.Часта для гэтага выкарыстоўваюць ваду.
б.Сушка:
Затым вычышчаную полианионную цэлюлозу сушаць з атрыманнем канчатковага прадукту ў выглядзе парашка або гранул.
4. Кантроль якасці:
Меры кантролю якасці ўкараняюцца на працягу ўсяго вытворчага працэсу, каб пераканацца, што атрыманая полианионная цэлюлоза адпавядае патрабаваным спецыфікацыям.Гэта ўключае ў сябе тэставанне малекулярнай масы, ступені замяшчэння і іншых адпаведных параметраў.
5. Ужыванне:
Полианионная цэлюлоза знаходзіць прымяненне ў розных галінах прамысловасці, у першую чаргу ў сістэмах буравых раствораў у нафтагазавым сектары.Ён дзейнічае як сродак для павышэння клейкасці, сродак для кантролю страт вадкасці і інгібітар сланцаў, паляпшаючы агульныя характарыстыкі буравога раствора.Іншыя сферы прымянення ўключаюць харчовую і фармацэўтычную прамысловасць, дзе яго растваральнасць у вадзе і рэалагічныя ўласцівасці даюць перавагі.
Паліанённая цэлюлоза - гэта універсальная і каштоўная вытворная цэлюлозы, вытворчасць якой патрабуе дакладна вызначанай серыі этапаў.Выманне цэлюлозы з расліннага матэрыялу, хімічная мадыфікацыя шляхам этэрыфікацыі, ачысткі і кантролю якасці з'яўляюцца неад'емнымі часткамі вытворчага працэсу.Атрыманая полианионная цэлюлоза з'яўляецца ключавым інгрэдыентам у розных прамысловых прымяненнях, дапамагаючы палепшыць прадукцыйнасць і функцыянальнасць розных складаў.Чакаецца, што па меры далейшага развіцця прамысловасці попыт на спецыялізаваныя вытворныя цэлюлозы, такія як поліаніённая цэлюлоза, будзе расці, што будзе стымуляваць працяг даследаванняў і распрацовак у галіне тэхналогій і прымянення мадыфікацыі цэлюлозы.
Час публікацыі: 26 снежня 2023 г