Focus on Cellulose ethers

La diferència entre HPMC i MC, HEC, CMC

La cel·lulosa té principalment tres funcions d'espessiment, retenció d'aigua i construcció en morter i pintura.

Espessiment: la cel·lulosa es pot espessir per suspendre i mantenir la solució uniforme cap amunt i cap avall, i resistir la caiguda.

Retenció d'aigua: feu que el morter i la pintura s'assequin lentament i ajudeu materials com la cendra i el calci a reaccionar sota l'acció de l'aigua.

Construcció: la cel·lulosa té un efecte lubricant, que pot fer que els morters i els recobriments tinguin bones propietats constructives.

1. Metilcel·lulosa (MC)

Després de tractar el cotó refinat amb àlcali, es produeix èter de cel·lulosa mitjançant una sèrie de reaccions amb clorur de metà com a agent d'eterificació. En general, el grau de substitució és d'1,6 ~ 2,0 i la solubilitat també és diferent amb diferents graus de substitució. Pertany a l'èter de cel·lulosa no iònic.

(1) La metilcel·lulosa és soluble en aigua freda i serà difícil de dissoldre en aigua calenta. La seva solució aquosa és molt estable en el rang de pH=3~12. Té bona compatibilitat amb midó, goma guar, etc. i molts tensioactius. Quan la temperatura arriba a la temperatura de gelificació, es produeix la gelificació.

(2) La retenció d'aigua de la metil cel·lulosa depèn de la seva quantitat d'addició, viscositat, finesa de partícules i velocitat de dissolució. En general, si la quantitat d'addició és gran, la finesa és petita i la viscositat és gran, la taxa de retenció d'aigua és alta. Entre ells, la quantitat d'addició té el major impacte en la taxa de retenció d'aigua i el nivell de viscositat no és directament proporcional al nivell de retenció d'aigua. La velocitat de dissolució depèn principalment del grau de modificació superficial de les partícules de cel·lulosa i de la finesa de les partícules. Entre els èters de cel·lulosa anteriors, la metilcel·lulosa i la hidroxipropilmetilcel·lulosa tenen taxes de retenció d'aigua més altes.

(3) Els canvis de temperatura afectaran seriosament la taxa de retenció d'aigua de la metilcel·lulosa. En general, com més alta sigui la temperatura, pitjor serà la retenció d'aigua. Si la temperatura del morter supera els 40 °C, la retenció d'aigua de la metilcel·lulosa es reduirà significativament, afectant greument la construcció del morter.

(4) La metil cel·lulosa té un efecte significatiu sobre la treballabilitat i l'adhesió del morter. L'"adhesió" aquí es refereix a la força adhesiva que se sent entre l'eina aplicadora del treballador i el substrat de la paret, és a dir, la resistència al cisallament del morter. L'adhesivitat és alta, la resistència al cisallament del morter és gran i la força requerida pels treballadors en el procés d'ús també és gran i el rendiment de construcció del morter és baix. L'adhesió de la metilcel·lulosa es troba a un nivell moderat en els productes d'èter de cel·lulosa.

2. Hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC)

La hidroxipropil metilcel·lulosa és una varietat de cel·lulosa la producció i el consum de la qual han augmentat ràpidament en els últims anys. És un èter mixt de cel·lulosa no iònic fet de cotó refinat després de l'alcalinització, utilitzant òxid de propilè i clorur de metil com a agent d'eterificació, mitjançant una sèrie de reaccions. El grau de substitució és generalment d'1,2 ~ 2,0. Les seves propietats són diferents a causa de les diferents proporcions de contingut de metoxil i contingut d'hidroxipropil.

(1) La hidroxipropil metilcel·lulosa és fàcilment soluble en aigua freda i trobarà dificultats per dissoldre's en aigua calenta. Però la seva temperatura de gelificació en aigua calenta és significativament més alta que la de la metilcel·lulosa. La solubilitat en aigua freda també millora molt en comparació amb la metilcel·lulosa.

(2) La viscositat de la hidroxipropil metilcel·lulosa està relacionada amb el seu pes molecular, i com més gran sigui el pes molecular, més gran serà la viscositat. La temperatura també afecta la seva viscositat, a mesura que augmenta la temperatura, la viscositat disminueix. Tanmateix, la seva alta viscositat té un efecte de temperatura més baix que la metilcel·lulosa. La seva solució és estable quan s'emmagatzema a temperatura ambient.

(3) La retenció d'aigua de la hidroxipropil metilcel·lulosa depèn de la seva quantitat d'addició, viscositat, etc., i la seva taxa de retenció d'aigua amb la mateixa quantitat d'addició és superior a la de la metilcel·lulosa.

(4) La hidroxipropil metilcel·lulosa és estable a l'àcid i l'àlcali, i la seva solució aquosa és molt estable en el rang de pH = 2 ~ 12. La sosa càustica i l'aigua de calç tenen poc efecte en el seu rendiment, però l'àlcali pot accelerar la seva dissolució i augmentar la seva viscositat. La hidroxipropil metilcel·lulosa és estable a les sals comunes, però quan la concentració de la solució salina és alta, la viscositat de la solució d'hidroxipropil metilcel·lulosa tendeix a augmentar.

(5) La hidroxipropil metilcel·lulosa es pot barrejar amb compostos polimèrics solubles en aigua per formar una solució uniforme i de major viscositat. Com ara alcohol polivinílic, èter de midó, xiclet vegetal, etc.

(6) La hidroxipropil metilcel·lulosa té una millor resistència a l'enzim que la metilcel·lulosa i la possibilitat de degradació enzimàtica de la seva solució és inferior a la de la metilcel·lulosa. L'adhesió de la hidroxipropil metilcel·lulosa a la construcció del morter és superior a la de la metilcel·lulosa.

3. Hidroxietilcel·lulosa (HEC)

Està fet de cotó refinat tractat amb àlcali i reacciona amb òxid d'etilè com a agent d'eterificació en presència d'acetona. El grau de substitució és generalment d'1,5 ~ 2,0. Té una forta hidrofilicitat i és fàcil d'absorbir la humitat.

(1) La hidroxietil cel·lulosa és soluble en aigua freda, però és difícil de dissoldre en aigua calenta. La seva solució és estable a alta temperatura sense gelificar. Es pot utilitzar durant molt de temps a alta temperatura en morter, però la seva retenció d'aigua és inferior a la de la metilcel·lulosa.

(2) La hidroxietil cel·lulosa és estable a l'àcid general i l'àlcali. L'àlcali pot accelerar la seva dissolució i augmentar lleugerament la seva viscositat. La seva dispersibilitat a l'aigua és lleugerament pitjor que la de la metil cel·lulosa i la hidroxipropil metil cel·lulosa. .

(3) La hidroxietil cel·lulosa té un bon rendiment anti-enfonsament per al morter, però té un temps de retard més llarg per al ciment.

(4) El rendiment de la hidroxietilcel·lulosa produïda per algunes empreses domèstiques és significativament inferior al de la metilcel·lulosa a causa del seu alt contingut d'aigua i alt contingut de cendra.

4. Carboximetil cel·lulosa (CMC)

L'èter iònic de cel·lulosa es fa a partir de fibres naturals (cotó, etc.) després de ser tractat amb àlcali i utilitzat com a agent d'eterificació mitjançant una sèrie de tractaments de reacció. El grau de substitució és generalment de 0,4 ~ 1,4, i el seu rendiment es veu molt afectat pel grau de substitució.

(1) La carboximetil cel·lulosa és més higroscòpica i contindrà més aigua quan s'emmagatzema en condicions generals.

(2) La solució aquosa de carboximetil cel·lulosa no produeix gel i la viscositat disminueix amb l'augment de la temperatura. Quan la temperatura supera els 50 °C, la viscositat és irreversible.

(3) La seva estabilitat es veu molt afectada pel pH. En general, es pot utilitzar en morter a base de guix, però no en morter a base de ciment. Quan és molt alcalí, perd viscositat.

(4) La seva retenció d'aigua és molt inferior a la de la metilcel·lulosa. Té un efecte retardador sobre el morter a base de guix i redueix la seva resistència. No obstant això, el preu de la carboximetil cel·lulosa és significativament més baix que el de la metil cel·lulosa

El paper de la hidroxipropilmetilcel·lulosa a la indústria dels recobriments: com que HPMC té propietats similars a altres èters solubles en aigua, es pot utilitzar com a agent pel·lícula, espessidor, emulsionant i estabilitzador en pintures d'emulsió i components de pintura de resina soluble en aigua. agent, etc., de manera que el recobriment tingui una bona resistència al desgast. Anivellant i adherència, i millora la tensió superficial, estabilitat a àcids i àlcalis i compatibilitat amb pigments metàl·lics. Com que el punt de gel de HPMC és més alt que el de MC, la seva resistència a l'erosió bacteriana també és més forta que altres èters de cel·lulosa, de manera que es pot utilitzar com a espessidor per a pintures d'emulsió aquosa. HPMC té una bona estabilitat d'emmagatzematge de viscositat i una excel·lent dispersibilitat, per la qual cosa és especialment adequat com a dispersant en recobriments emulsionats.


Hora de publicació: Mar-04-2023
Xat en línia de WhatsApp!