هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز

إيثر السليلوز عبارة عن مادة كيميائية دقيقة بوليمر تستخدم على نطاق واسع مصنوعة من البوليمر السليلوز الطبيعي من خلال المعالجة الكيميائية. بعد تصنيع نترات السليلوز وخلات السليلوز في القرن التاسع عشر، طور الكيميائيون سلسلة من مشتقات السليلوز للعديد من إيثرات السليلوز، وتم اكتشاف مجالات تطبيق جديدة بشكل مستمر، تشمل العديد من القطاعات الصناعية. تُعرف منتجات إيثر السليلوز مثل كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC)، وإيثيل السليلوز (EC)، وهيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC)، وهيدروكسي بروبيل السليلوز (HPC)، وميثيل هيدروكسي إيثيل السليلوز (MHEC)، وميثيل هيدروكسي بروبيل السليلوز (MHPC) وإثيرات السليلوز الأخرى باسم "الغلوتامات أحادية الصوديوم الصناعية" وقد تم استخدامها على نطاق واسع في التنقيب عن النفط والبناء والطلاءات والأغذية والأدوية والمواد الكيميائية اليومية.

هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز(MHEC) هو مسحوق أبيض عديم الرائحة والمذاق وغير سام يمكن إذابته في الماء البارد لتكوين محلول لزج شفاف. إنه يتميز بخصائص السماكة، الربط، التشتيت، الاستحلاب، تشكيل الفيلم، التعليق، الامتصاص، التبلور، النشاط السطحي، الحفاظ على الرطوبة وحماية الغروانية. نظرًا للوظيفة السطحية النشطة للمحلول المائي، يمكن استخدامه كعامل حماية غرواني ومستحلب ومشتت. يحتوي المحلول المائي هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز على محبة جيدة للماء وهو عامل فعال لاحتباس الماء. نظرًا لأن هيدروكسي إيثيل ميثيل سلولوز يحتوي على مجموعات هيدروكسي إيثيل، فإنه يتمتع بقدرة جيدة على مكافحة العفن الفطري، واستقرار جيد للزوجة ومقاومة العفن الفطري أثناء التخزين على المدى الطويل.

يتم تحضير هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز (HEMC) عن طريق إدخال بدائل أكسيد الإيثيلين (MS 0.3 ~ 0.4) في ميثيل السليلوز (MC)، وتكون مقاومته للملح أفضل من مقاومة البوليمرات غير المعدلة. درجة حرارة هلام ميثيل السليلوز أعلى أيضًا من درجة حرارة MC.

بناء:

ميزة:

الخصائص الرئيسية لهيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز (HEMC) هي:

1. الذوبان: قابل للذوبان في الماء وبعض المذيبات العضوية. يمكن حل HEMC في الماء البارد. يتم تحديد أعلى تركيز له فقط من خلال اللزوجة. الذوبان يختلف مع اللزوجة. كلما انخفضت اللزوجة، زادت قابلية الذوبان.
2. مقاومة الملح: منتجات HEMC عبارة عن إيثرات سليلوز غير أيونية وليست كتروليتات متعددة، لذا فهي مستقرة نسبيًا في المحاليل المائية عند وجود أملاح معدنية أو إلكتروليتات عضوية، ولكن الإضافة المفرطة للإلكتروليتات يمكن أن تسبب التبلور والترسيب.
3. النشاط السطحي: نظرًا للوظيفة السطحية النشطة للمحلول المائي، يمكن استخدامه كعامل حماية غرواني، ومستحلب، ومشتت.
4. الهلام الحراري: عندما يتم تسخين المحلول المائي لمنتجات HEMC إلى درجة حرارة معينة، فإنه يصبح معتماً، وهلاماً، ويترسب، ولكن عندما يتم تبريده بشكل مستمر، فإنه يعود إلى حالة المحلول الأصلي، ودرجة الحرارة التي يكون عندها هذا الهلام والترسيب يحدث بشكل أساسي اعتمادًا على مواد التشحيم، ومساعدات التعليق، والغرويات الواقية، والمستحلبات، وما إلى ذلك.
5. التمثيل الغذائي خامل ومنخفض الرائحة والعطر: يستخدم HEMC على نطاق واسع في الغذاء والدواء لأنه لن يتم استقلابه وله رائحة وعطر منخفض.
6. مقاومة العفن الفطري: تتمتع شركة HEMC بمقاومة جيدة للعفن الفطري واستقرار جيد للزوجة أثناء التخزين على المدى الطويل.
7. استقرار الرقم الهيدروجيني: لا تتأثر لزوجة المحلول المائي لمنتجات HEMC بالأحماض أو القلويات، وتكون قيمة الرقم الهيدروجيني مستقرة نسبيًا في حدود 3.0 إلى 11.0.

طلب:

يمكن استخدام هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز كعامل وقائي غرواني، ومستحلب، ومشتت بسبب وظيفته السطحية النشطة في المحلول المائي. ومن أمثلة تطبيقه ما يلي:

1. تأثير هيدروكسي إيثيل ميثيل سلولوز على أداء الأسمنت. هيدروكسي إيثيل ميثيل سلولوز هو مسحوق أبيض عديم الرائحة والمذاق وغير سام يمكن إذابته في الماء البارد لتكوين محلول لزج شفاف. إنه يتميز بخصائص السماكة، الربط، التشتيت، الاستحلاب، تشكيل الفيلم، التعليق، الامتصاص، التبلور، النشاط السطحي، الحفاظ على الرطوبة وحماية الغروانية. نظرًا لأن المحلول المائي له وظيفة سطحية نشطة، فيمكن استخدامه كعامل حماية غرواني ومستحلب ومشتت. يحتوي المحلول المائي هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز على محبة جيدة للماء وهو عامل فعال لاحتباس الماء.
2. يتم تحضير طلاء بارز ذو مرونة عالية، وهو مصنوع من المواد الخام التالية في أجزاء بالوزن: 150-200 جم من الماء منزوع الأيونات؛ 60-70 جم من مستحلب الأكريليك النقي؛ 550-650 جم من الكالسيوم الثقيل؛ 70-90 جم من بودرة التلك؛ 30-40 جرام من محلول مائي من السليلوز. 10-20 جرام من محلول مائي من اللجنوسليلوز. 4-6 جرام من مساعدات تشكيل الفيلم؛ 1.5-2.5 جرام مطهر ومبيد للجراثيم. 1.8-2.2 جرام مشتت. 3.5-4.5 جرام؛ جلايكول الإثيلين 9-11 جم؛ يتم تصنيع المحلول المائي هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز عن طريق إذابة 2-4٪ هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز في الماء؛ يتكون المحلول المائي من اللجنوسليلوز بنسبة 1-3٪ من اللجنوسليلوز عن طريق الذوبان في الماء.

تحضير:

طريقة تحضير هيدروكسي إيثيل ميثيل سليلوز، تتمثل الطريقة في استخدام القطن المكرر كمادة خام وأكسيد الإيثيلين كعامل أثير لتحضير هيدروكسي إيثيل ميثيل سليلوز. الأجزاء الوزنية للمواد الخام لتحضير هيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز هي كما يلي: 700-800 جزء من خليط التولوين والأيزوبروبانول كمذيب، 30-40 جزء من الماء، 70-80 جزء من هيدروكسيد الصوديوم، 80-85 جزء من القطن المكرر، حلقة 20-28 جزءًا من أوكسي إيثان، 80-90 جزءًا من كلوريد الميثيل، 16-19 جزءًا من حمض الأسيتيك الجليدي؛ الخطوات المحددة هي:

الخطوة الأولى، في غلاية التفاعل، أضف خليط التولوين والأيزوبروبانول والماء وهيدروكسيد الصوديوم، وقم بتسخينه حتى 60-80 درجة مئوية، واتركه دافئًا لمدة 20-40 دقيقة؛

الخطوة الثانية، القلونة: تبريد المواد المذكورة أعلاه إلى 30-50 درجة مئوية، وإضافة القطن المكرر، ورش خليط التولوين والأيزوبروبانول بالمذيب، وضخه إلى 0.006 ميجاباسكال، وملء النيتروجين لمدة 3 بدائل، وإجراء القلونة بعد الاستبدال، شروط القلونة هي: وقت القلونة هو 2 ساعة، ودرجة حرارة القلونة هي 30 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية؛

الخطوة الثالثة، الأثير: بعد اكتمال القلونة، يتم إخلاء المفاعل إلى 0.05-0.07MPa، ويتم إضافة أكسيد الإيثيلين وكلوريد الميثيل لمدة 30-50 دقيقة؛ المرحلة الأولى من الأثير: 40-60 درجة مئوية، 1.0-2.0 ساعة، ويتم التحكم في الضغط بين 0.15 و0.3 ميجا باسكال؛ المرحلة الثانية من الأثير: 60～90°C، 2.0～2.5 ساعة، يتم التحكم في الضغط بين 0.4 و0.8Mpa؛

الخطوة الرابعة، المعادلة: أضف حمض الأسيتيك الجليدي المقاس مقدمًا إلى غلاية الترسيب، ثم اضغط على المادة الأثيرية للمعادلة، وارفع درجة الحرارة إلى 75-80 درجة مئوية لهطول الأمطار، وترتفع درجة الحرارة إلى 102 درجة مئوية، ودرجة الحموضة. القيمة هي 6. في الساعة 8، اكتملت عملية إزالة الذوبان؛ يتم ملء خزان إزالة المذيبات بمياه الصنبور المعالجة بواسطة جهاز التناضح العكسي عند درجة حرارة 90 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية؛

الخطوة الخامسة، الغسيل بالطرد المركزي: يتم طرد المادة في الخطوة الرابعة من خلال جهاز طرد مركزي لولبي أفقي، ويتم نقل المادة المنفصلة إلى خزان غسيل مملوء بالماء الساخن مسبقًا لغسل المادة؛

الخطوة السادسة، التجفيف بالطرد المركزي: يتم نقل المواد المغسولة إلى المجفف من خلال جهاز طرد مركزي لولبي أفقي، ويتم تجفيف المواد عند درجة حرارة 150-170 درجة مئوية، ويتم سحق المواد المجففة وتعبئتها.

بالمقارنة مع تقنية إنتاج إيثر السليلوز الحالية، يستخدم الاختراع الحالي أكسيد الإيثيلين كعامل إيثر لتحضير هيدروكسي إيثيل ميثيل سليلوز، الذي يتمتع بقدرة جيدة ضد العفن بسبب احتوائه على مجموعات هيدروكسي إيثيل. إنه يتمتع بثبات جيد في اللزوجة ومقاومة العفن الفطري أثناء التخزين على المدى الطويل. يمكن استخدامه بدلاً من إثيرات السليلوز الأخرى.