A polianionos cellulóz (PAC) egy vízben oldódó cellulózszármazék, amely széles körben alkalmazható különféle iparágakban, különösen az olaj- és gáziparban a fúrófolyadékok területén.Kiváló reológiai tulajdonságairól, nagy stabilitásáról és más adalékanyagokkal való kompatibilitásáról ismert.A polianionos cellulóz előállítása több lépésből áll, beleértve a cellulóz extrakcióját, a kémiai módosítást és a tisztítást.
1. Cellulóz extrakció:
A polianionos cellulóz kiindulási anyaga a cellulóz, a növényi sejtfalban található természetes polimer.A cellulóz különböző növényi anyagokból származhat, például fapépből, gyapotszálakból vagy más rostos növényekből.Az extrakciós folyamat a következő lépéseket tartalmazza:
A. Nyersanyag előkészítés:
A kiválasztott növényi anyagokat előkezeljük a szennyeződések, például a lignin, hemicellulóz és pektin eltávolítására.Ezt általában mechanikai és kémiai kezelések kombinációjával érik el.
b.Pépesítés:
Az előkezelt anyagot ezután pépesítik, ez a folyamat lebontja a cellulózszálakat.Az elterjedt cellulózkészítési módszerek közé tartozik a nátron- és szulfitpépesítés, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.
C. A cellulóz szétválasztása:
A pépanyagot a cellulózrostok elkülönítésére dolgozzák fel.Ez általában mosási és fehérítési eljárást foglal magában, hogy tiszta cellulóztartalmú anyagot kapjanak.
2. Kémiai módosítás:
Miután megkapták a cellulózt, kémiailag módosítják anionos csoportok bevitelére, és polianionos cellulózzá alakítják.Erre a célra általánosan használt módszer az éterezés.
A. Éterezés:
Az éterezés magában foglalja a cellulóz reakcióját egy éterező szerrel, hogy éterkötéseket hozzanak létre.A polianionos cellulóz esetében általában karboxi-metil-csoportokat vezetnek be.Ezt nátrium-monoklór-acetáttal bázikus katalizátor jelenlétében való reagáltatással érik el.
b.Karboximetilezési reakció:
A karboximetilezési reakció magában foglalja a cellulóz hidroxilcsoportjain lévő hidrogénatomok karboximetilcsoportokkal való helyettesítését.Ez a reakció kritikus fontosságú anionos töltések bevitele szempontjából a cellulózvázba.
C. semlegesíteni:
A karboximetilezés után a terméket semlegesítik, hogy a karboximetil-csoportot karboxilát-ionokká alakítsák.Ez a lépés kritikus a polianionos cellulóz vízoldhatóvá tételéhez.
3. Tisztítás:
A módosított cellulózt ezután megtisztítják, hogy eltávolítsák a melléktermékeket, az el nem reagált vegyszereket és minden olyan szennyeződést, amely befolyásolhatja a teljesítményét egy adott alkalmazásban.
A. mosás:
A termékeket alaposan megtisztítják, hogy eltávolítsák a felesleges reagenseket, sókat és egyéb szennyeződéseket.Erre a célra gyakran vizet használnak.
b.Szárítás:
A tisztított polianionos cellulózt ezután megszárítjuk, hogy a végterméket por vagy granulált formában kapjuk meg.
4. Minőségellenőrzés:
A gyártási folyamat során minőség-ellenőrzési intézkedéseket alkalmaznak annak biztosítására, hogy a kapott polianionos cellulóz megfeleljen a szükséges előírásoknak.Ez magában foglalja a molekulatömeg, a szubsztitúció mértékének és más releváns paraméterek vizsgálatát.
5. Jelentkezés:
A polianionos cellulózt különféle iparágakban alkalmazzák, elsősorban az olaj- és gázszektor fúrófolyadék-rendszereiben.Tapadásgátlóként, folyadékveszteség-szabályozóként és agyagpala-gátlóként működik, javítva a fúrófolyadék általános teljesítményét.Egyéb alkalmazások közé tartozik az élelmiszer- és gyógyszeripar, ahol vízoldhatósága és reológiai tulajdonságai előnyösek.
A polianionos cellulóz egy sokoldalú és értékes cellulózszármazék, amelynek előállítása egy jól meghatározott lépéssorozatot igényel.A cellulóz növényi anyagokból történő kinyerése, éterezéssel történő kémiai módosítás, tisztítás és minőség-ellenőrzés a gyártási folyamat szerves részét képezik.Az így kapott polianionos cellulóz számos ipari alkalmazás kulcsfontosságú összetevője, segítve a különböző készítmények teljesítményének és funkcionalitásának javítását.Ahogy az ipar folyamatosan fejlődik, a speciális cellulózszármazékok, például a polianionos cellulóz iránti kereslet várhatóan növekedni fog, ami a cellulózmódosítási technológiák és alkalmazások folyamatos kutatását és fejlesztését ösztönzi.
Feladás időpontja: 2023. december 26