በወረቀት ኢንዱስትሪ ውስጥ ሴሉሎስ ኤተር

ይህ ጽሑፍ የሴሉሎስ ኤተርስ ዓይነቶችን ፣ የዝግጅት ዘዴዎችን ፣ የአፈፃፀም ባህሪዎችን እና የአተገባበር ሁኔታን በወረቀት ማምረቻ ኢንዱስትሪ ውስጥ ያስተዋውቃል ፣ አንዳንድ አዳዲስ የሴሉሎስ ኢተርስ ዓይነቶችን ከእድገት እድሎች ጋር ያቀርባል እና ስለ ወረቀት አወጣጥ አተገባበር እና የእድገት አዝማሚያ ያብራራል።

ቁልፍ ቃላት፡-ሴሉሎስ ኤተር; አፈፃፀም; የወረቀት ኢንዱስትሪ

ሴሉሎስ የተፈጥሮ ፖሊመር ውህድ ነው ፣ ኬሚካላዊ መዋቅሩ የ polysaccharide macromolecule ነውβ-ግሉኮስ እንደ መሰረታዊ ቀለበት ፣ እና እያንዳንዱ የመሠረት ቀለበት ዋና ሃይድሮክሳይል ቡድን እና ሁለተኛ ደረጃ ሃይድሮክሳይል ቡድን አለው። በኬሚካላዊ ማሻሻያ አማካኝነት ተከታታይ የሴሉሎስ ተዋጽኦዎችን ማግኘት ይቻላል. የሴሉሎስ ኤተር ዝግጅት ዘዴ ሴሉሎስን ከናኦኤች ጋር ምላሽ መስጠት፣ ከዚያም እንደ ሜቲል ክሎራይድ፣ ኤትሊን ኦክሳይድ፣ ፕሮፔሊን ኦክሳይድ፣ ወዘተ የመሳሰሉ የተለያዩ ተግባራዊ ምላሽ ሰጪዎች ጋር የኢተርፍሚሽን ምላሽ ማካሄድ እና ከዚያም የተረፈውን ጨው እና አንዳንድ ሴሉሎስ ሶዲየምን በማጠብ ለማግኘት። ምርቱ ። ሴሉሎስ ኤተር በመድኃኒት እና ንፅህና ፣በዕለታዊ ኬሚካል ኢንዱስትሪ ፣በወረቀት ፣በምግብ ፣በመድሀኒት ፣በግንባታ ፣በቁሳቁስ እና በሌሎችም ኢንዱስትሪዎች በስፋት ጥቅም ላይ ከሚውለው የሴሉሎስ አስፈላጊ ተዋጽኦዎች አንዱ ነው። ከቅርብ ዓመታት ወዲህ የውጭ ሀገራት ለምርምር ስራው ትልቅ ቦታ ሰጥተዋል, እና በተግባራዊ መሰረታዊ ምርምር, በተግባራዊ ተፅእኖዎች እና በዝግጅት ላይ ብዙ ስኬቶች ተገኝተዋል. በቅርብ ዓመታት ውስጥ, በቻይና ውስጥ ያሉ አንዳንድ ሰዎች ቀስ በቀስ በዚህ ገጽታ ምርምር ውስጥ መሳተፍ ጀመሩ, እና መጀመሪያ ላይ በምርት ልምምድ ውስጥ አንዳንድ ውጤቶችን አግኝተዋል. ስለዚህ የሴሉሎስ ኤተር ልማት እና አጠቃቀም የታዳሽ ባዮሎጂካል ሀብቶችን አጠቃላይ አጠቃቀምን እና የወረቀት ጥራትን እና አፈፃፀምን ለማሻሻል ትልቅ ሚና ይጫወታል። ለማዳበር የሚጠቅም አዲስ ዓይነት የወረቀት ሥራ ተጨማሪዎች ነው።

1. የሴሉሎስ ኤተርስ ምደባ እና ዝግጅት ዘዴዎች

የሴሉሎስ ኤተርስ ምደባ በአጠቃላይ በ 4 ምድቦች በ ionity መሰረት ይከፈላል.

1.1 ኖኒዮኒክ ሴሉሎስ ኤተር

አዮኒክ ያልሆነ ሴሉሎስ ኤተር በዋናነት ሴሉሎስ አልኪል ኤተር ሲሆን የዝግጅቱ ዘዴ ሴሉሎስን ከናኦኤች ጋር ምላሽ መስጠት እና ከዚያም ከተለያዩ ሞኖመሮች እንደ ሞኖክሎሜቴን፣ ኤቲሊን ኦክሳይድ፣ ፕሮፔሊን ኦክሳይድ፣ ወዘተ የመሳሰሉ የኢተርፍሚሽን ምላሽን ማካሄድ እና ከዚያም በማጠብ የተገኘ ነው። ተረፈ ምርት ጨው እና ሴሉሎስ ሶዲየም፣ በዋናነት ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር፣ ሜቲኤል ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ ኤተር፣ ሜቲል ሃይድሮክሲፕሮፒል ሴሉሎስ ኤተር፣ ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ ኤተር፣ ሳይኖኤቲል ሴሉሎስ ኤተር እና ሃይድሮክሲቡቲል ሴሉሎስ ኤተር በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

1.2 አኒዮኒክ ሴሉሎስ ኤተር

አኒዮኒክ ሴሉሎስ ኤተርስ በዋናነት ሶዲየም ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ እና ሶዲየም ካርቦክሲሜቲል ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ ናቸው። የዝግጅቱ ዘዴ ሴሉሎስን ከናኦኤች ጋር ምላሽ መስጠት እና ከዚያም ኤተርን በክሎሮአክቲክ አሲድ, ኤቲሊን ኦክሳይድ እና ፕሮፔሊን ኦክሳይድ ማከናወን ነው. ኬሚካላዊ ምላሽ, እና ከዚያም የተገኘውን ጨው እና ሶዲየም ሴሉሎስን በማጠብ ነው.

1.3 ካቲክ ሴሉሎስ ኤተር

ካቲካል ሴሉሎስ ኤተር በዋናነት 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium ክሎራይድ ሴሉሎስ ኤተርን ያጠቃልላል፣ይህም ሴሉሎስን ከናኦኤች ጋር በመተግበር የሚዘጋጀው እና ከዚያም ከኬቲካል ኤተርፋይድ ኤጀንት 3-ክሎሮ-2-hydroxypropyl Trimethyl ammonium chloride ወይም etherification ምላሽ ከፕሮቲሊን ኦክሳይድ እና ከኤቲሊን ኦክሳይድ ጋር ምላሽ ይሰጣል። እና ከዚያ የተረፈውን ጨው እና ሶዲየም ሴሉሎስን በማጠብ የተገኘ ነው.

1.4 Zwitterionic ሴሉሎስ ኤተር

የዝዊተሪዮኒክ ሴሉሎስ ኢተር ሞለኪውላዊ ሰንሰለት ሁለቱም አኒዮኒክ ቡድኖች እና cationic ቡድኖች አሉት። የዝግጅት ዘዴው ሴሉሎስን ከናኦኤች ጋር ምላሽ መስጠት እና ከ monochloroacetic acid እና cationic etherification ወኪል ጋር ምላሽ መስጠት 3-chloro-2-hydroxypropyl Trimethylammonium ክሎራይድ ከምርቶቹ ጨው እና ሶዲየም ሴሉሎስን በማጠብ ነው ።

2. የሴሉሎስ ኤተር አፈጻጸም እና ባህሪያት

2.1 ፊልም መፈጠር እና ማጣበቅ

የሴሉሎስ ኤተርን መጨፍጨፍ በባህሪያቱ እና በንብረቶቹ ላይ ትልቅ ተጽእኖ አለው, እንደ መሟሟት, ፊልም የመፍጠር ችሎታ, ትስስር ጥንካሬ እና የጨው መቋቋም. ሴሉሎስ ኤተር ከፍተኛ የሜካኒካል ጥንካሬ፣ተለዋዋጭነት፣የሙቀት መቋቋም እና ቅዝቃዜን የመቋቋም ችሎታ ያለው ሲሆን ከተለያዩ ሙጫዎች እና ፕላስቲሲተሮች ጋር ጥሩ ተኳሃኝነት ያለው ሲሆን ፕላስቲኮችን፣ ፊልሞችን፣ ቫርኒሾችን፣ ማጣበቂያዎችን፣ ላቲክስ እና የመድሃኒት መሸፈኛ ቁሳቁሶችን ወዘተ ለመስራት ሊያገለግል ይችላል።

2.2 መሟሟት

ሴሉሎስ ኤተር በ polyhydroxyl ቡድኖች መኖር ምክንያት ጥሩ የውሃ መሟሟት አለው ፣ እና በተለያዩ ተተኪዎች መሠረት ለኦርጋኒክ መሟሟት የተለየ የሟሟ ምርጫ አለው። Methylcellulose በቀዝቃዛ ውሃ ውስጥ ይሟሟል, በሙቅ ውሃ ውስጥ የማይሟሟ እና እንዲሁም በአንዳንድ መፈልፈያዎች ውስጥ ይሟሟል; methyl hydroxyethyl ሴሉሎስ በቀዝቃዛ ውሃ ውስጥ ይሟሟል ፣ በሙቅ ውሃ እና በኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ የማይሟሟ ነው። ይሁን እንጂ የሜቲልሴሉሎስ እና የሜቲልሃይድሮክሳይትልሴሉሎዝ የውሃ መፍትሄ ሲሞቅ ሜቲል ሴሉሎስ እና ሜቲል ሃይድሮክሲኤቲልሴሉሎዝ ይዘንባል። ሜቲል ሴሉሎስ በ 45-60 ውስጥ ይጣላል°ሲ፣ የተቀላቀለ ኤተርፋይድ ሜቲል ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ የዝናብ ሙቀት ወደ 65-80 ሲጨምር።°ሐ. የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ, ዝናቡ እንደገና ይሟሟል. Hydroxyethylcellulose እና sodium carboxymethylcellulose በማንኛውም የሙቀት መጠን በውሃ ውስጥ የሚሟሟ እና በኦርጋኒክ መሟሟት (ከጥቂት በስተቀር) የማይሟሟ ናቸው። ይህንን ንብረት በመጠቀም የተለያዩ ዘይት መከላከያዎችን እና የሚሟሟ የፊልም ቁሳቁሶችን ማዘጋጀት ይቻላል.

2.3 ውፍረት

ሴሉሎስ ኤተር በኮሎይድ መልክ በውሃ ውስጥ ይሟሟል ፣ viscosity በሴሉሎስ ኤተር ፖሊመርዜሽን ደረጃ ላይ ይመሰረታል ፣ እና መፍትሄው የደረቁ ማክሮ ሞለኪውሎችን ይይዛል። በማክሮ ሞለኪውሎች መጨናነቅ ምክንያት የመፍትሄዎች ፍሰት ባህሪ ከኒውቶኒያን ፈሳሾች ይለያያሉ, ነገር ግን በተቆራረጠ ኃይል የሚቀይር ባህሪን ያሳያል. በሴሉሎስ ኤተር ማክሮ ሞለኪውላር መዋቅር ምክንያት የመፍትሄው viscosity ከትኩረት መጨመር ጋር በፍጥነት ይጨምራል እና የሙቀት መጠንን በመጨመር በፍጥነት ይቀንሳል. እንደ ባህሪው እንደ ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ እና ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ ያሉ ሴሉሎስ ኤተርስ ለዕለታዊ ኬሚካሎች ፣ የውሃ መከላከያ ወኪሎች ለወረቀት ሽፋን ፣ እና ለሥነ-ሕንፃ ሽፋን ውፍረት።

2.4 ወራዳነት

ሴሉሎስ ኤተር በውሃው ውስጥ በሚሟሟት ጊዜ ባክቴሪያዎች ያድጋሉ, እና የባክቴሪያ እድገታቸው የኢንዛይም ባክቴሪያዎችን ማምረት ያስከትላል. ኢንዛይሙ ከሴሉሎስ ኤተር አጠገብ ያለውን ያልተተካውን አንሃይድሮግሉኮስ ዩኒት ትስስር ይሰብራል፣ ይህም የፖሊሜር አንጻራዊ ሞለኪውላዊ ክብደትን ይቀንሳል። ስለዚህ, የሴሉሎስ ኤተር የውሃ መፍትሄ ለረጅም ጊዜ እንዲከማች ከተፈለገ, መከላከያዎች በእሱ ላይ መጨመር አለባቸው, እና ፀረ-ባክቴሪያ ባህሪያት ላለው ሴሉሎስ ኤተር እንኳን የተወሰኑ የፀረ-ተባይ እርምጃዎች መወሰድ አለባቸው.

3. በወረቀት ኢንዱስትሪ ውስጥ የሴሉሎስ ኤተር አተገባበር

3.1 የወረቀት ማጠናከሪያ ወኪል

ለምሳሌ, ሲኤምሲ እንደ ፋይበር ማከፋፈያ እና የወረቀት ማጠናከሪያ ወኪል ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል, ይህም ወደ ብስባሽ መጨመር ይቻላል. ሶዲየም ካርቦክሲሚል ሴሉሎስ ከፓልፕ እና ከፋይለር ቅንጣቶች ጋር ተመሳሳይ ክፍያ ስላለው የፋይበርን እኩልነት ሊጨምር ይችላል። በቃጫዎች መካከል ያለው ትስስር ተጽእኖ ሊሻሻል ይችላል, እና እንደ የመሸከምና ጥንካሬ, የፍንዳታ ጥንካሬ እና የወረቀት እኩልነት ያሉ አካላዊ አመልካቾች ሊሻሻሉ ይችላሉ. ለምሳሌ ሎንግዙ እና ሌሎች 100% የነጣው የሰልፋይት እንጨት እንጨት፣ 20% ታልኩም ዱቄት፣ 1% የተበታተነ የሮዚን ሙጫ፣ የፒኤች እሴትን ከአሉሚኒየም ሰልፌት ጋር ወደ 4.5 ያስተካክሉ እና ከፍተኛ viscosity CMC (viscosity 800~1200MPA.S) ዲግሪ ይጠቀማሉ። የመተካት መጠን 0.6 ነው. ሲኤምሲ የወረቀት ደረቅ ጥንካሬን እንደሚያሻሽል እና የመጠን ደረጃውን እንደሚያሻሽል ማየት ይቻላል.

3.2 የወለል መጠን መለኪያ ወኪል

የሶዲየም ካርቦሃይድሬት ሴሉሎስ የወረቀት ንጣፍ ጥንካሬን ለማሻሻል እንደ የወረቀት ወለል መጠን ወኪል ሊያገለግል ይችላል። የመተግበሪያው ተፅእኖ አሁን ካለው የፖሊቪኒል አልኮሆል እና ከተሻሻለው የስታርች መጠን ወኪል አጠቃቀም ጋር ሲነፃፀር የገጽታ ጥንካሬን በ 10% ሊጨምር ይችላል ፣ እና መጠኑ በ 30% ሊቀንስ ይችላል። ለወረቀት ሥራ በጣም ተስፋ ሰጭ የወለል መጠን ወኪል ነው ፣ እና እነዚህ ተከታታይ አዳዲስ ዝርያዎች በንቃት መፈጠር አለባቸው። ካቲኒክ ሴሉሎስ ኤተር ከኬቲካል ስታርች የተሻለ የገጽታ መጠን አፈጻጸም አለው። የወረቀት ጥንካሬን ማሻሻል ብቻ ሳይሆን የወረቀት ቀለም የመምጠጥ አፈፃፀምን ያሻሽላል እና የማቅለም ውጤቱን ይጨምራል. እንዲሁም ተስፋ ሰጪ የወለል መጠን መለኪያ ወኪል ነው። Mo Lihuan እና ሌሎች የሶዲየም ካርቦሃይድሬት ሴሉሎስ እና ኦክሳይድድ ስታርች በወረቀት እና በካርቶን ላይ የገጽታ መጠን ሙከራዎችን ያደርጉ ነበር። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ሲኤምሲ ጥሩ የገጽታ መጠን ውጤት አለው።

ሜቲል ካርቦክሲሚል ሴሉሎስ ሶዲየም የተወሰነ የመጠን አፈጻጸም አለው፣ እና ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ ሶዲየም እንደ pulp መጠን ወኪል ሊያገለግል ይችላል። ከራሱ የመጠን ዲግሪ በተጨማሪ, cationic cellulose ether እንደ ወረቀት ማቆያ እርዳታ ማጣሪያ, ጥሩ ፋይበር እና መሙያዎችን የመቆየት መጠንን ያሻሽላል እና እንደ ወረቀት ማጠናከሪያ ወኪል ሊያገለግል ይችላል.

3.3 Emulsion stabilizer

ሴሉሎስ ኤተር በሰፊው emulsion ዝግጅት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል aqueous መፍትሔ ውስጥ ጥሩ thickening ውጤት, emulsion መበተን መካከለኛ ያለውን viscosity ለማሳደግ እና emulsion ዝናብ እና stratification ለመከላከል የሚችል. እንደ ሶዲየም carboxymethyl ሴሉሎስ, hydroxyethyl ሴሉሎስ ኤተር, hydroxypropyl ሴሉሎስ ኤተር, ወዘተ እንደ stabilizers እና anonic የተበተኑ rosin ሙጫ, cationic ሴሉሎስ ኤተር, hydroxyethyl ሴሉሎስ ኤተር, hydroxypropyl ሴሉሎስ ኤተር, ወዘተ Base ሴሉሎስ ኤተር, methyl cellulose ለ መከላከያ ወኪሎች ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ. ኤተር፣ ወዘተ ለ cationic dispersse rosin ሙጫ፣ AKD፣ ASA እና ሌሎች የመጠን መለኪያዎች እንደ መከላከያ ወኪሎች ሊያገለግሉ ይችላሉ። ሎንግዙ እና ሌሎች. 100% bleached sulfite wood pulp፣ 20% talcum powder፣ 1% የተበታተነ የሮዚን ሙጫ፣ የፒኤች እሴቱን ከአሉሚኒየም ሰልፌት ጋር ወደ 4.5 አስተካክሎ፣ እና ከፍተኛ viscosity CMC (viscosity 800~12000MPA.S) ተጠቅሟል። የመተካት ደረጃ 0.6 ነው, እና ለውስጣዊ መጠን ጥቅም ላይ ይውላል. ከውጤቶቹ መረዳት እንደሚቻለው የሲኤምሲ (CMC) የያዘው የሮሲን ላስቲክ የመጠን ደረጃው የተሻሻለ ነው, እና የ rosin emulsion መረጋጋት ጥሩ ነው, እና የጎማውን ቁሳቁስ የማቆየት መጠንም ከፍተኛ ነው.

3.4 የውሃ መከላከያ ወኪል

ለማጣፈጥ እና ለማቀነባበር ጥቅም ላይ የሚውለው የወረቀት ሽፋን ማያያዣ, ሳይኖኤቲል ሴሉሎስ, ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ, ወዘተ ኬዝይን እና የላቲክስ ክፍልን ሊተካ ይችላል, ስለዚህም የማተሚያ ቀለም በቀላሉ ወደ ውስጥ ዘልቆ መግባት እና ጠርዞቹ ግልጽ ናቸው. Carboxymethyl cellulose እና hydroxyethyl carboxymethyl cellulose ether ቀለም dispersant, thickener, የውሃ ማቆያ ወኪል እና stabilizer ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ. ለምሳሌ, የታሸጉ የወረቀት ሽፋኖችን ለማዘጋጀት እንደ ውሃ ማቆያ ወኪል ጥቅም ላይ የሚውለው የካርቦሃይድሬት ሴሉሎስ መጠን ከ1-2% ነው.

4. በወረቀት ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የሴሉሎስ ኤተር የእድገት አዝማሚያ

የሴሉሎስ ተዋጽኦዎችን በልዩ ተግባራት ለማግኘት ኬሚካላዊ ማሻሻያ መጠቀም በዓለም ላይ ትልቁን የተፈጥሮ ኦርጋኒክ ቁስ-ሴሉሎስን አዲስ አጠቃቀም ለመፈለግ ውጤታማ መንገድ ነው። ብዙ አይነት የሴሉሎስ ተዋጽኦዎች እና ሰፊ ተግባራት አሉ, እና የሴሉሎስ ኤተርስ እጅግ በጣም ጥሩ አፈፃፀም ስላላቸው በብዙ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ተተግብረዋል. የወረቀት ኢንዱስትሪ ፍላጎቶችን ለማሟላት የሴሉሎስ ኤተር ልማት ለሚከተሉት አዝማሚያዎች ትኩረት መስጠት አለበት.

(1) ለወረቀት ኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ የሆኑ የሴሉሎስ ኢተርስ የተለያዩ የዝርዝር ምርቶችን ማዘጋጀት፣ ለምሳሌ የተለያየ የመተካት ደረጃ ያላቸው ተከታታይ ምርቶች፣ የተለያዩ ስ visቶች እና የተለያዩ አንጻራዊ ሞለኪውላዊ ስብስቦች የተለያዩ የወረቀት ዝርያዎችን ለማምረት።

(2) ለወረቀት ማቆያ እና የፍሳሽ ማስወገጃዎች ተስማሚ የሆኑ የኬቲካል ሴሉሎስ ኤተርስ፣ የወለል ንጣፎችን እና ዝዊቴሪዮኒክ ሴሉሎስ ኤተርን የመሳሰሉ አዳዲስ የሴሉሎስ ኢተር ዝርያዎችን ማልማት መጨመር ይኖርበታል። እና የመሳሰሉት እንደ ማያያዣ.

(3) በሴሉሎስ ኤተር ዝግጅት ሂደት እና በአዲሱ የዝግጅት ዘዴ ላይ የተደረጉ ጥናቶችን በተለይም ወጪን ለመቀነስ እና ሂደቱን ለማቃለል የሚደረገውን ምርምር ማጠናከር.

(4) በሴሉሎስ ኤተርስ ባህሪያት ላይ የሚደረገውን ምርምር ማጠናከር, በተለይም የፊልም-መፈጠራቸውን ባህሪያት, የተለያዩ የሴሉሎስ ኤተርን የመገጣጠም ባህሪያት እና የወፍራም ባህሪያት, እና በወረቀት ስራ ላይ የሴሉሎስ ኤተርን በመተግበር ላይ ያለውን የቲዎሬቲካል ምርምር ያጠናክራል.