Водоразтворими целулозни етерни производни

Въведени са механизмът на омрежване, пътя и свойствата на различни видове омрежващи агенти и водоразтворим целулозен етер. Чрез омрежваща модификация, вискозитетът, реологичните свойства, разтворимостта и механичните свойства на водоразтворимия целулозен етер могат да бъдат значително подобрени, така че да се подобри ефективността на приложението му. Според химическата структура и свойствата на различните омрежващи агенти, видовете реакции на омрежване на целулозен етер бяха обобщени и бяха обобщени посоките на развитие на различни омрежващи агенти в различни области на приложение на целулозен етер. С оглед на отличното представяне на водоразтворим целулозен етер, модифициран чрез омрежване и малкото проучвания в страната и чужбина, бъдещата омрежваща модификация на целулозния етер има широки перспективи за развитие. Това е за справка от съответните изследователи и производствени предприятия.
Ключови думи: омрежваща модификация; Целулозен етер; Химическа структура; Разтворимост; Производителност на приложението

Целулозен етер поради отличното си представяне, като сгъстител, агент за задържане на вода, лепило, свързващо вещество и диспергиращо средство, защитен колоид, стабилизатор, суспензионен агент, емулгатор и филмообразуващ агент, широко използван в покрития, строителство, петрол, ежедневни химикали, храни медицина и други индустрии. Целулозният етер включва главно метилцелулоза,хидроксиетил целулоза,карбоксиметил целулоза, етил целулоза, хидроксипропил метил целулоза, хидроксиетил метил целулоза и други видове смесен етер. Целулозният етер е направен от памучни влакна или дървесни влакна чрез алкализация, етерификация, измиване, центрофугиране, сушене, подготвен процес на смилане, използването на етерифицирани агенти обикновено използва халогениран алкан или епоксиден алкан.
Въпреки това, в процеса на прилагане на водоразтворим целулозен етер, вероятността ще се натъкне на специална среда, като висока и ниска температура, киселинно-алкална среда, сложна йонна среда, тези среди ще причинят сгъстяване, разтворимост, задържане на вода, адхезия, лепило, стабилна суспензия и емулгиране на водоразтворим целулозен етер са силно засегнати и дори водят до пълна загуба на неговата функционалност.
За да се подобри производителността на приложението на целулозния етер, е необходимо да се извърши омрежваща обработка, като се използват различни омрежващи агенти, производителността на продукта е различна. Въз основа на изследването на различни видове омрежващи агенти и техните методи на омрежване, комбинирани с технологията на омрежване в процеса на промишлено производство, тази статия обсъжда омрежването на целулозен етер с различни видове омрежващи агенти, предоставяйки справка за омрежващата модификация на целулозен етер .

1. Структура и принцип на омрежване на целулозен етер

Целулозен етере вид целулозни производни, които се синтезират чрез реакция на етерно заместване на три алкохолни хидроксилни групи върху естествени целулозни молекули и халогениран алкан или епоксиден алкан. Поради разликата в заместителите, структурата и свойствата на целулозния етер са различни. Реакцията на омрежване на целулозен етер включва главно етерификация или естерификация на -ОН (ОН на пръстена на глюкозната единица или -ОН на заместителя или карбоксил върху заместителя) и омрежващия агент с бинарни или множество функционални групи, така че две или повече молекули на целулозен етер са свързани заедно, за да образуват многоизмерна пространствена мрежова структура. Това е омрежен целулозен етер.
Най-общо казано, целулозен етер и омрежващ агент на воден разтвор, съдържащ повече -OH, като HEC, HPMC, HEMC, MC и CMC, могат да бъдат етерифицирани или естерифицирани омрежени. Тъй като CMC съдържа йони на карбоксилна киселина, функционалните групи в омрежващия агент могат да бъдат естерифицирани омрежени с йони на карбоксилна киселина.
След реакцията на -OH или -COO- в молекулата на целулозния етер с омрежващ агент, поради намаляването на съдържанието на водоразтворими групи и образуването на многоизмерна мрежеста структура в разтвора, неговата разтворимост, реология и механични свойства ще бъдат променени. Чрез използване на различни омрежващи агенти за реакция с целулозен етер ще се подобри ефективността на приложението на целулозния етер. Приготвен е целулозен етер, подходящ за промишлено приложение.

2. Видове омрежващи агенти

2.1 Алдехидни омрежващи агенти
Алдехидните омрежващи агенти се отнасят до органични съединения, съдържащи алдехидна група (-CHO), които са химически активни и могат да реагират с хидроксил, амоняк, амид и други съединения. Алдехидните омрежващи агенти, използвани за целулозата и нейните производни, включват формалдехид, глиоксал, глутаралдехид, глицералдехид и др. Алдехидната група може лесно да реагира с две -ОН, за да образува ацетали при слабо киселинни условия и реакцията е обратима. Общите целулозни етери, модифицирани с алдехидни омрежващи агенти, са HEC, HPMC, HEMC, MC, CMC и други водни целулозни етери.
Една единствена алдехидна група е омрежена с две хидроксилни групи върху молекулната верига на целулозния етер, а молекулите на целулозния етер са свързани чрез образуването на ацетали, образувайки мрежова пространствена структура, така че да променят своята разтворимост. Поради свободната -ОН реакция между алдехиден омрежващ агент и целулозен етер, количеството на молекулните хидрофилни групи е намалено, което води до лоша разтворимост на продукта във вода. Следователно, чрез контролиране на количеството на омрежващия агент, умереното омрежване на целулозен етер може да забави времето за хидратация и да предотврати прекалено бързото разтваряне на продукта във воден разтвор, което води до локална агломерация.
Ефектът от алдехидното омрежване на целулозен етер обикновено зависи от количеството алдехид, рН, еднородността на реакцията на омрежване, времето на омрежване и температурата. Твърде високата или твърде ниската температура на омрежване и pH ще предизвикат необратимо омрежване поради полуацетала в ацетал, което ще доведе до целулозен етер, напълно неразтворим във вода. Количеството алдехид и еднородността на реакцията на омрежване директно влияят върху степента на омрежване на целулозния етер.
Формалдехидът се използва по-малко за омрежване на целулозен етер поради неговата висока токсичност и висока летливост. В миналото формалдехидът се е използвал повече в областта на покритията, лепилата, текстила, а сега постепенно е заменен от нискотоксични неформалдехидни омрежващи агенти. Омрежващият ефект на глутаралдехида е по-добър от този на глиоксал, но има силна остра миризма и цената на глутаралдехида е сравнително висока. Като цяло, в индустрията глиоксалът обикновено се използва за омрежване на водоразтворим целулозен етер за подобряване на разтворимостта на продуктите. Обикновено при стайна температура, pH 5 ~ 7 слабо киселинни условия може да се проведе реакция на омрежване. След омрежване времето за хидратация и времето за пълна хидратация на целулозния етер ще стане по-дълго и феноменът на агломерация ще бъде отслабен. В сравнение с продуктите без омрежване, разтворимостта на целулозния етер е по-добра и в разтвора няма да има неразтворени продукти, което е благоприятно за промишлено приложение. Когато Zhang Shuangjian приготви хидроксипропил метил целулоза, омрежващият агент глиоксал беше напръскан преди изсушаване, за да се получи моменталната хидроксипропил метил целулоза с дисперсия от 100%, която не се слепваше при разтваряне и имаше бързо диспергиране и разтваряне, което реши практическото свързване приложение и разшири полето на приложение.
В алкално състояние, обратимият процес на образуване на ацетал ще бъде прекъснат, времето за хидратация на продукта ще бъде съкратено и характеристиките на разтваряне на целулозния етер без омрежване ще бъдат възстановени. По време на приготвянето и производството на целулозен етер реакцията на омрежване на алдехиди обикновено се извършва след процеса на реакция на етериране, или в течната фаза на процеса на измиване, или в твърдата фаза след центрофугиране. Като цяло в процеса на измиване еднородността на реакцията на омрежване е добра, но ефектът на омрежване е слаб. Въпреки това, поради ограниченията на инженерното оборудване, еднородността на омрежването в твърдата фаза е лоша, но ефектът на омрежване е относително по-добър и количеството на използвания омрежващ агент е относително малко.
Алдехидни омрежващи агенти, модифицирани водоразтворим целулозен етер, в допълнение към подобряването на неговата разтворимост, има също доклади, които могат да се използват за подобряване на неговите механични свойства, стабилност на вискозитета и други свойства. Например Peng Zhang използва глиоксал за омрежване с HEC и изследва влиянието на концентрацията на омрежващия агент, рН на омрежване и температурата на омрежване върху якостта на мокро на HEC. Резултатите показват, че при оптимални условия на омрежване, якостта на HEC влакно в мокро състояние след омрежване се увеличава с 41,5%, а неговата производителност е значително подобрена. Zhang Jin използва водоразтворима фенолна смола, глутаралдехид и трихлороацеталдехид за омрежване на CMC. Чрез сравняване на свойствата, разтворът на водоразтворима фенолна смола, омрежен CMC, има най-малко намаление на вискозитета след обработка при висока температура, тоест най-добра температурна устойчивост.
2.2 Омрежващи агенти на карбоксилна киселина
Омрежващите агенти на карбоксилна киселина се отнасят до съединения на поликарбоксилна киселина, главно включващи янтарна киселина, ябълчена киселина, винена киселина, лимонена киселина и други бинарни или поликарбоксилни киселини. Омрежителите на карбоксилна киселина са използвани за първи път при омрежване на тъканни влакна, за да се подобри тяхната гладкост. Механизмът на омрежване е следният: карбоксилната група реагира с хидроксилната група на целулозната молекула, за да произведе естерифициран омрежен целулозен етер. Уелч и Янг и др. са първите, които изследват механизма на омрежване на омрежващите карбоксилни киселини. Процесът на омрежване е както следва: при определени условия двете съседни групи на карбоксилна киселина в омрежващите карбоксилни киселини първо се дехидратират, за да образуват цикличен анхидрид, а анхидридът реагира с ОН в целулозните молекули, за да образува омрежен целулозен етер с мрежова пространствена структура.
Омрежващите агенти на карбоксилна киселина обикновено реагират с целулозен етер, съдържащ хидроксилни заместители. Тъй като омрежващите агенти на карбоксилна киселина са водоразтворими и нетоксични, те се използват широко в изследването на дървесина, нишесте, хитозан и целулоза през последните години
Производни и други естествени полимерни естерификация, омрежваща модификация, така че да се подобри ефективността на неговата област на приложение.
Hu Hanchang и др. използван натриев хипофосфитен катализатор за приемане на четири поликарбоксилни киселини с различни молекулни структури: използвани са пропан трикарбоксилна киселина (PCA), 1,2,3, 4-бутан тетракарбоксилна киселина (BTCA), cis-CPTA, cis-CHHA (Cis-ChHA) за довършване на памучни тъкани. Резултатите показаха, че кръговата структура на поликарбоксилната киселина завършваща памучна тъкан има по-добро възстановяване на гънките. Молекулите на цикличната поликарбоксилна киселина са потенциално ефективни омрежващи агенти поради тяхната по-голяма твърдост и по-добър ефект на омрежване от верижните молекули на карбоксилната киселина.
Wang Jiwei и др. използва смесената киселина от лимонена киселина и оцетен анхидрид, за да направи естерификация и омрежваща модификация на нишестето. Чрез тестване на свойствата на разделяне на водата и прозрачност на пастата, те заключиха, че естерифицираното омрежено нишесте има по-добра стабилност при замразяване-размразяване, по-ниска прозрачност на пастата и по-добра термична стабилност на вискозитета от нишестето.
Групите на карбоксилната киселина могат да подобрят своята разтворимост, биоразградимост и механични свойства след реакция на омрежване на естерификация с активния -OH в различни полимери, а съединенията на карбоксилната киселина имат нетоксични или нискотоксични свойства, което има широки перспективи за омрежващата модификация на вода- разтворим целулозен етер в хранителни, фармацевтични и покрития.
2.3 Омрежващ агент от епоксидно съединение
Епоксидният омрежващ агент съдържа две или повече епоксидни групи или епоксидни съединения, съдържащи активни функционални групи. Под действието на катализатори епоксидните групи и функционалните групи реагират с -OH в органичните съединения, за да генерират макромолекули с мрежеста структура. Следователно, той може да се използва за омрежване на целулозен етер.
Вискозитетът и механичните свойства на целулозния етер могат да бъдат подобрени чрез епоксидно омрежване. Епоксидите са използвани за първи път за обработка на тъканни влакна и показват добър завършващ ефект. Въпреки това, има малко доклади за омрежващата модификация на целулозен етер от епоксиди. Hu Cheng et al разработиха нов многофункционален епоксиден омрежващ агент: EPTA, който подобри ъгъла на влажно еластично възстановяване на тъкани от истинска коприна от 200º преди обработката до 280º. Освен това, положителният заряд на омрежващия агент значително повишава скоростта на боядисване и степента на абсорбция на тъканите от истинска коприна в киселинни багрила. Омрежващият агент на епоксидното съединение, използван от Chen Xiaohui et al. : полиетилен гликол диглицидил етер (PGDE) е омрежен с желатин. След омрежване, желатиновият хидрогел има отлична ефективност на еластично възстановяване, с най-висока степен на еластично възстановяване до 98,03%. Въз основа на проучвания за омрежващата модификация на естествени полимери като плат и желатин от централни оксиди в литературата, омрежващата модификация на целулозен етер с епоксиди също има обещаваща перспектива.
Епихлорохидрин (известен също като епихлорохидрин) е често използван омрежващ агент за обработка на естествени полимерни материали, съдържащи -OH, -NH2 и други активни групи. След омрежване с епихлорохидрин, вискозитетът, киселинната и алкална устойчивост, температурната устойчивост, устойчивостта на сол, устойчивостта на срязване и механичните свойства на материала ще бъдат подобрени. Следователно, приложението на епихлорхидрин в омрежването на целулозен етер има голямо изследователско значение. Например, Su Maoyao направи силно адсорбиращ материал, като използва CMC, омрежена с епихлорохидрин. Той обсъди влиянието на структурата на материала, степента на заместване и степента на омрежване върху адсорбционните свойства и установи, че стойността на задържане на вода (WRV) и стойността на задържане на саламура (SRV) на продукта, произведен с около 3% омрежващ агент, се увеличава с 26 пъти и съответно 17 пъти. Когато Ding Changguang и др. приготвена изключително вискозна карбоксиметил целулоза, епихлорохидрин беше добавен след етерификация за омрежване. За сравнение, вискозитетът на омрежения продукт е до 51% по-висок от този на неомрежения продукт.
2.4 Борна киселина омрежващи агенти
Борните омрежващи агенти включват главно борна киселина, боракс, борат, органоборат и други борат-съдържащи омрежващи агенти. Обикновено се смята, че механизмът на омрежване е, че борната киселина (H3BO3) или боратът (B4O72-) образува тетрахидрокси боратен йон (B(OH)4-) в разтвора и след това се дехидратира с -Oh в съединението. Образувайте омрежено съединение с мрежеста структура.
Омрежителите с борна киселина се използват широко като спомагателни вещества в медицината, стъклото, керамиката, петрола и други области. Механичната якост на материала, обработен с омрежващ агент с борна киселина, ще бъде подобрена и може да се използва за омрежване на целулозен етер, за да се подобри неговата производителност.
През 60-те години на миналия век неорганичният бор (боракс, борна киселина и натриев тетраборат и т.н.) е основният омрежващ агент, използван при разработването на флуид за разбиване на водна основа на нефтени и газови находища. Бораксът е най-ранният използван омрежващ агент. Поради недостатъците на неорганичния бор, като кратко време на омрежване и слаба температурна устойчивост, разработването на органоборен омрежващ агент се превърна в гореща точка за изследване. Изследванията на органобора започват през 90-те години. Благодарение на своите характеристики на устойчивост на висока температура, лесно разбиващо се лепило, контролирано забавено омрежване и т.н., органоборът е постигнал добър ефект на приложение при разбиване на нефтени и газови находища. Liu Ji и др. разработи полимерен омрежващ агент, съдържащ група на фенилборна киселина, омрежващият агент, смесен с акрилова киселина и полиолов полимер с реакция на сукцинимидна естерна група, полученото биологично лепило има отлична цялостна производителност, може да покаже добра адхезия и механични свойства във влажна среда и може да бъде по-лесно залепване. Yang Yang и др. произведе устойчив на висока температура циркониев бор омрежващ агент, който беше използван за омрежване на гуанидиновия гел базов флуид на фрактуриращата течност и значително подобри температурата и устойчивостта на срязване на фрактуриращата течност след омрежваща обработка. Съобщава се за модификация на карбоксиметилцелулозен етер чрез омрежващ агент с борна киселина в петролен сондажен флуид. Поради специалната си структура може да се използва в медицината и строителството
Омрежване на целулозен етер в строителството, покритията и други области.
2.5 Фосфиден омрежващ агент
Фосфатните омрежващи агенти включват главно фосфорен трихлорокси (фосфоацил хлорид), натриев триметафосфат, натриев триполифосфат и т.н. Механизмът на омрежване е, че PO връзката или P-Cl връзката се естерифицира с молекулярната -OH във воден разтвор за получаване на дифосфат, образувайки мрежеста структура .
Фосфиден омрежващ агент, дължащ се на нетоксичен или ниска токсичност, широко използван в храната, медицината, модификация на омрежване на полимерен материал, като нишесте, хитозан и друго естествено полимерно омрежващо лечение. Резултатите показват, че свойствата на желатинизиране и набъбване на нишестето могат да бъдат значително променени чрез добавяне на малко количество фосфиден омрежващ агент. След омрежване на нишесте температурата на желатинизация се повишава, стабилността на пастата се подобрява, киселинната устойчивост е по-добра от оригиналното нишесте и силата на филма се увеличава.
Има също така много изследвания върху омрежването на хитозан с фосфиден омрежващ агент, което може да подобри неговата механична якост, химическа стабилност и други свойства. Понастоящем няма доклади за използването на фосфиден омрежващ агент за обработка на омрежване с целулозен етер. Тъй като целулозен етер и нишесте, хитозан и други естествени полимери съдържат по-активен -ОН, а фосфидният омрежващ агент има нетоксични или нискотоксични физиологични свойства, приложението му в изследванията за омрежване на целулозен етер също има потенциални перспективи. Като CMC, използван в храната, полето за паста за зъби с модификация на фосфиден омрежващ агент, може да подобри неговото сгъстяване, реологични свойства. MC, HPMC и HEC, използвани в областта на медицината, могат да бъдат подобрени чрез фосфиден омрежващ агент.
2.6 Други омрежващи агенти
Горните алдехиди, епоксиди и омрежването на целулозния етер принадлежат към омрежването чрез етерификация, карбоксилната киселина, борната киселина и фосфидният омрежващ агент принадлежат към омрежването чрез естерификация. В допълнение, омрежващите агенти, използвани за омрежване на целулозен етер, също включват изоцианатни съединения, азотни хидроксиметилови съединения, сулфхидрилни съединения, метални омрежващи агенти, органосилициеви омрежващи агенти и т.н. Общите характеристики на неговата молекулярна структура е, че молекулата съдържа множество функционални групи, които са лесно реагира с -OH и може да образува многоизмерна мрежова структура след омрежване. Свойствата на омрежващите продукти са свързани с вида на омрежващия агент, степента на омрежване и условията на омрежване.
Бадит · Пабин · Конду и др. използва толуен диизоцианат (TDI) за омрежване на метил целулоза. След омрежване, температурата на встъкляване (Tg) се повишава с увеличаването на процента на TDI и стабилността на неговия воден разтвор се подобрява. TDI също често се използва за модификация на омрежване в лепила, покрития и други области. След модификация, адхезивните свойства, температурната устойчивост и водоустойчивостта на филма ще бъдат подобрени. Следователно, TDI може да подобри работата на целулозен етер, използван в строителството, покрития и лепила чрез омрежваща модификация.
Технологията за дисулфидно омрежване се използва широко при модифицирането на медицински материали и има определена изследователска стойност за омрежването на продукти от целулозен етер в областта на медицината. Shu Shujun и др. свързва β-циклодекстрин със силициеви микросфери, омрежва меркаптоилиран хитозан и глюкан през градиентен слой на обвивката и отстранява силициевите микросфери, за да получи дисулфидни омрежени нанокапси, които показват добра стабилност при симулирано физиологично рН.
Металните омрежващи агенти са главно неорганични и органични съединения на високи метални йони като Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) и Fe(III). Високометалните йони се полимеризират, за да образуват многоядрени хидроксилни мостови йони чрез хидратация, хидролиза и хидроксилен мост. Обикновено се смята, че омрежването на метални йони с висока валентност е главно чрез многоядрени хидроксилни мостови йони, които лесно се комбинират с групи на карбоксилна киселина, за да образуват полимери с многомерна пространствена структура. Xu Kai и др. изследва реологичните свойства на Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) и Fe(III) серия висококачествени метални омрежена карбоксиметил хидроксипропил целулоза (CMHPC) и термичната стабилност, загубата на филтрация , капацитет на суспендиран пясък, остатъци от разграждане на лепилото и съвместимост със сол след нанасяне. Резултатите показаха, че металният омрежващ агент има свойствата, необходими за циментиращия агент на течността за разбиване на нефтени кладенци.

3. Подобряване на производителността и техническо развитие на целулозен етер чрез омрежваща модификация

3.1 Боядисване и конструкция
Целулозен етер главно HEC, HPMC, HEMC и MC се използват повече в областта на строителството, покритието, този вид целулозен етер трябва да има добра водоустойчивост, сгъстяване, устойчивост на сол и температура, устойчивост на срязване, често се използва в циментов разтвор, латексова боя , лепило за керамични плочки, боя за външни стени, лак и др. Поради конструкцията, изискванията за покритие на материалите трябва да имат добра механична якост и стабилност, обикновено се избира омрежващ агент тип етерификация към модификация на омрежване на целулозен етер, като например използването на епоксиден халогениран алкан, омрежващ агент с борна киселина за неговото омрежване, може да подобри продукта вискозитет, устойчивост на сол и температура, устойчивост на срязване и механични свойства.
3.2 Области на медицината, храните и ежедневните химикали
MC, HPMC и CMC във водоразтворим целулозен етер често се използват във фармацевтични материали за покритие, фармацевтични добавки с бавно освобождаване и течен фармацевтичен сгъстител и стабилизатор на емулсия. CMC може да се използва и като емулгатор и сгъстител в кисело мляко, млечни продукти и паста за зъби. HEC и MC се използват в ежедневната химическа област за сгъстяване, диспергиране и хомогенизиране. Тъй като областта на медицината, храните и ежедневната химическа класа се нуждае от безопасни и нетоксични материали, следователно, за този вид целулозен етер може да се използва фосфорна киселина, омрежващ агент на карбоксилна киселина, сулфхидрилен омрежващ агент и т.н., след омрежваща модификация, може подобряване на вискозитета на продукта, биологичната стабилност и други свойства.
HEC рядко се използва в областта на медицината и храните, но тъй като HEC е нейонен целулозен етер със силна разтворимост, той има своите уникални предимства пред MC, HPMC и CMC. В бъдеще тя ще бъде омрежена с безопасни и нетоксични омрежващи агенти, които ще имат голям потенциал за развитие в областта на медицината и храните.
3.3 Зони за сондиране и производство на нефт
CMC и карбоксилираният целулозен етер обикновено се използват като промишлен агент за обработка на сондажна кал, агент за загуба на течност, сгъстител за употреба. Като нейонен целулозен етер, HEC също се използва широко в областта на нефтените сондажи поради своя добър сгъстяващ ефект, силен капацитет и стабилност на пясъчна суспензия, устойчивост на топлина, високо съдържание на сол, ниско съпротивление на тръбопровода, по-малка загуба на течност, бърза гума чупливост и нисък остатък. Понастоящем повече изследвания са използването на омрежващи агенти с борна киселина и метални омрежващи агенти за модифициране на CMC, използвани в полето за сондиране на нефт, изследванията за модификация на омрежване на нейонен целулозен етер докладват по-малко, но хидрофобната модификация на нейонен целулозен етер, показваща значителни вискозитет, устойчивост на температура и сол и стабилност на срязване, добра дисперсия и устойчивост на биологична хидролиза. След като беше омрежен от борна киселина, метал, епоксид, епоксидни халогенирани алкани и други омрежващи агенти, целулозен етер, използван при сондиране и производство на нефт, подобри своето сгъстяване, устойчивост на сол и температура, стабилност и т.н., което има голяма перспектива за приложение в бъдеще.
3.4 Други полета
Целулозен етер поради сгъстяване, емулгиране, образуване на филм, колоидна защита, задържане на влага, адхезия, анти-чувствителност и други отлични свойства, по-широко използвани, в допълнение към горните области, използвани също в производството на хартия, керамика, текстилен печат и боядисване, реакция на полимеризация и други области. Според изискванията на свойствата на материала в различни области могат да се използват различни омрежващи агенти за модификация на омрежване, за да отговарят на изискванията на приложението. Като цяло омреженият целулозен етер може да бъде разделен на две категории: етерифициран омрежен целулозен етер и естерифициран омрежен целулозен етер. Алдехиди, епоксиди и други омрежващи агенти реагират с -Oh на целулозен етер, за да образуват връзка етер-кислород (-O-), която принадлежи към омрежващите агенти за етерификация. Карбоксилна киселина, фосфид, борна киселина и други омрежващи агенти реагират с -OH върху целулозен етер, за да образуват естерни връзки, принадлежащи към естерификационните омрежващи агенти. Карбоксилната група в CMC реагира с -OH в омрежващия агент, за да произведе естерифициран омрежен целулозен етер. Понастоящем има малко изследвания върху този вид омрежваща модификация и все още има място за развитие в бъдеще. Тъй като стабилността на етерната връзка е по-добра от тази на естерната връзка, омреженият целулозен етер от етерен тип има по-силна стабилност и механични свойства. Според различните области на приложение може да бъде избран подходящ омрежващ агент за модификация на омрежване на целулозен етер, за да се получат продукти, които отговарят на нуждите на приложението.

4. Заключение

Понастоящем индустрията използва глиоксал за омрежване на целулозен етер, за да забави времето за разтваряне, за да реши проблема със слепването на продукта по време на разтваряне. Глиоксал омрежен целулозен етер може само да промени своята разтворимост, но няма очевидно подобрение на други свойства. Понастоящем употребата на други омрежващи агенти, различни от глиоксал за омрежване на целулозен етер, рядко се проучва. Тъй като целулозен етер се използва широко в нефтени сондажи, строителство, покритие, храна, медицина и други индустрии, неговата разтворимост, реология, механични свойства играят решаваща роля в неговото приложение. Чрез омрежваща модификация, той може да подобри производителността на приложението си в различни области, така че да отговори на нуждите на приложението. Например карбоксилна киселина, фосфорна киселина, омрежващ агент с борна киселина за естерификация на целулозен етер може да подобри ефективността на приложението си в областта на храните и медицината. Алдехидите обаче не могат да се използват в хранително-вкусовата и медицинската промишленост поради тяхната физиологична токсичност. Борната киселина и металните омрежващи агенти са полезни за подобряване на работата на течността за разбиване на нефт и газ след омрежване на целулозен етер, използван при нефтени сондажи. Други алкилови омрежващи агенти, като епихлорохидрин, могат да подобрят вискозитета, реологичните свойства и механичните свойства на целулозния етер. С непрекъснатото развитие на науката и технологиите, изискванията на различни индустрии за свойствата на материалите непрекъснато се подобряват. За да се изпълнят изискванията за ефективност на целулозен етер в различни области на приложение, бъдещите изследвания върху омрежването на целулозен етер имат широки перспективи за развитие.