폴리음이온성 셀룰로오스(PAC)는 다양한 산업, 특히 석유 및 가스 산업의 굴착 유체 분야에서 폭넓게 응용되는 수용성 셀룰로오스 유도체입니다.우수한 유변학적 특성, 높은 안정성 및 다른 첨가제와의 상용성으로 잘 알려져 있습니다.다중음이온성 셀룰로오스의 생산에는 셀룰로오스 추출, 화학적 변형 및 정제를 포함한 여러 단계가 포함됩니다.
1. 셀룰로오스 추출:
다중음이온성 셀룰로오스의 출발 물질은 식물 세포벽에서 발견되는 천연 고분자인 셀룰로오스입니다.셀룰로오스는 목재 펄프, 면 린터 또는 기타 섬유질 식물과 같은 다양한 식물 재료에서 추출될 수 있습니다.추출 프로세스에는 다음 단계가 포함됩니다.
A. 원료 준비:
선택된 식물 재료는 리그닌, 헤미셀룰로오스, 펙틴과 같은 불순물을 제거하기 위해 전처리됩니다.이는 일반적으로 기계적 처리와 화학적 처리를 조합하여 수행됩니다.
비.펄프화:
그런 다음 전처리된 재료를 펄프화하여 셀룰로오스 섬유를 분해합니다.일반적인 펄프화 방법에는 크라프트 펄프화와 아황산염 펄프화가 포함되며, 각각 고유한 장점과 단점이 있습니다.
C. 셀룰로오스의 분리:
펄프 재료를 가공하여 셀룰로오스 섬유를 분리합니다.여기에는 일반적으로 순수한 셀룰로오스 물질을 얻기 위한 세척 및 표백 공정이 포함됩니다.
2. 화학적 변형:
일단 셀룰로오스가 얻어지면 화학적으로 변형되어 음이온 그룹을 도입하여 다중음이온 셀룰로오스로 전환됩니다.이러한 목적으로 일반적으로 사용되는 방법은 에테르화입니다.
A. 에테르화:
에테르화에는 에테르 결합을 도입하기 위해 셀룰로오스와 에테르화제의 반응이 포함됩니다.다중음이온성 셀룰로오스의 경우 일반적으로 카르복시메틸 그룹이 도입됩니다.이는 염기성 촉매 존재 하에 모노클로로아세트산나트륨과의 반응을 통해 달성됩니다.
비.카르복시메틸화 반응:
카르복시메틸화 반응은 셀룰로오스의 수산기 그룹에 있는 수소 원자를 카르복시메틸 그룹으로 대체하는 것을 포함합니다.이 반응은 셀룰로오스 백본에 음이온 전하를 도입하는 데 중요합니다.
C. 중화하다:
카르복시메틸화 후 생성물은 중화되어 카르복시메틸기를 카르복실레이트 이온으로 전환합니다.이 단계는 다중음이온성 셀룰로오스를 수용성으로 만드는 데 중요합니다.
3. 정화:
그런 다음 변형된 셀룰로오스를 정제하여 부산물, 미반응 화학물질 및 특정 용도에서 성능에 영향을 미칠 수 있는 불순물을 제거합니다.
A. 세탁:
제품은 과잉 반응물, 염분 및 기타 불순물을 제거하기 위해 철저하게 세척됩니다.이러한 목적으로 물이 자주 사용됩니다.
비.건조:
정제된 다중음이온성 셀룰로오스는 건조되어 분말 또는 과립 형태의 최종 생성물을 얻습니다.
4. 품질 관리:
생성된 폴리음이온성 셀룰로오스가 필수 사양을 충족하는지 확인하기 위해 제조 공정 전반에 걸쳐 품질 관리 조치가 구현됩니다.여기에는 분자량, 치환도 및 기타 관련 매개변수 테스트가 포함됩니다.
5. 신청:
폴리음이온성 셀룰로오스는 다양한 산업 분야, 주로 석유 및 가스 부문의 시추 유체 시스템에 응용됩니다.이는 점착제, 유체 손실 제어제 및 셰일 억제제 역할을 하여 시추 유체의 전반적인 성능을 향상시킵니다.다른 응용 분야로는 수용성 및 유변학적 특성이 장점을 제공하는 식품 및 제약 산업이 있습니다.
폴리음이온성 셀룰로오스는 잘 정의된 일련의 단계를 거쳐 생산되는 다용도의 가치 있는 셀룰로오스 유도체입니다.식물 재료에서 셀룰로오스 추출, 에테르화를 통한 화학적 변형, 정제 및 품질 관리는 제조 공정의 필수적인 부분입니다.생성된 폴리음이온성 셀룰로오스는 다양한 산업 응용 분야의 핵심 성분으로 다양한 제제의 성능과 기능성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.산업이 계속 발전함에 따라 폴리음이온성 셀룰로오스와 같은 특수 셀룰로오스 유도체에 대한 수요가 증가하여 셀룰로오스 개질 기술 및 응용 분야의 지속적인 연구 개발을 촉진할 것으로 예상됩니다.
게시 시간: 2023년 12월 26일