Mga kinaiya, pag-andam ug paggamit sa cellulose ether sa industriya

Ang mga tipo, pamaagi sa pag-andam, mga kabtangan ug mga kinaiya sa cellulose ether gisusi, ingon man ang mga aplikasyon sa cellulose ether sa petrolyo, konstruksyon, paghimog papel, tela, tambal, pagkaon, photoelectric nga materyales ug adlaw-adlaw nga industriya sa kemikal. Ang pipila ka mga bag-ong klase sa cellulose ether derivatives nga adunay mga prospect sa pag-uswag gipaila ug ang ilang mga prospect sa aplikasyon gipaabut.

yawe nga mga pulong:cellulose ether; Pagpasundayag; Aplikasyon; Cellulose derivatives

Ang cellulose usa ka klase nga natural nga polymer compound. Ang kemikal nga istruktura niini usa ka polysaccharide macromolecule nga adunay anhydrous β-glucose isip base nga singsing, nga adunay usa ka nag-una nga hydroxyl group ug duha ka secondary hydroxyl nga grupo sa matag base nga singsing. Pinaagi sa pagbag-o sa kemikal, usa ka serye sa mga derivatives sa selulusa ang makuha, usa niini ang cellulose ether. Ang cellulose ether makuha pinaagi sa reaksyon sa cellulose ug NaOH, ug dayon etherize sa lain-laing mga functional monomers sama sa methane chloride, ethylene oxide, propylene oxide, ug uban pa, pinaagi sa paghugas sa by-product nga asin ug sodium cellulose. Ang cellulose ether usa ka hinungdanon nga gigikanan sa selulusa, mahimong kaylap nga gigamit sa medisina ug kahimsog, adlaw-adlaw nga kemikal, papel, pagkaon, tambal, konstruksyon, materyales ug uban pang mga industriya. Busa, ang pagpalambo ug paggamit sa cellulose ether adunay positibo nga kahulogan alang sa komprehensibo nga paggamit sa renewable biomass nga mga kahinguhaan, ang pagpalambo sa bag-ong mga materyales ug bag-ong mga teknolohiya.

1. Klasipikasyon ug pag-andam sa cellulose ether

Ang klasipikasyon sa cellulose ethers kasagarang gibahin ngadto sa upat ka mga kategoriya sumala sa ilang mga ionic nga kabtangan.

1.1 Nonionic cellulose ether

Ang non-ionic cellulose ether kasagaran cellulose alkyl ether, ang pamaagi sa pag-andam pinaagi sa cellulose ug NaOH nga reaksyon, ug dayon uban ang lain-laing mga functional monomers sama sa methane chloride, ethylene oxide, propylene oxide etherification reaction, ug dayon pinaagi sa paghugas sa by-product asin ug sodium cellulose aron makuha. Ang nag-unang methyl cellulose ether, methyl hydroxyethyl cellulose ether, methyl hydroxypropyl cellulose ether, hydroxyethyl cellulose ether, cyanoethyl cellulose ether, hydroxybutyl cellulose ether. Lapad kaayo ang aplikasyon niini.

1.2 Anionic cellulose ether

Anionic cellulose ether mao ang nag-una carboxymethyl cellulose sodium, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose sodium. Ang paagi sa pag-andam mao ang pinaagi sa reaksyon sa cellulose ug NaOH, ug unya etherify uban sa monochloroacetic acid o ethylene oxide, propylene oxide, ug unya hugasi ang sa-produkto asin ug sodium selyulos sa pagkuha.

1.3 cationic cellulose ether

Ang cationic cellulose ether kay kasagaran 3 – chlorine – 2 – hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride cellulose ether. Ang pamaagi sa pag-andam mao ang reaksyon sa cellulose ug NaOH, ug dayon ang cationic etherifying agent 3 - chlorine - 2 - hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride o ethylene oxide, propylene oxide kauban ang etherifying reaction, ug dayon pinaagi sa paghugas sa by-product nga asin ug sodium cellulose aron makuha.

1.4 Zwitterionic cellulose ether

Ang Zwitterionic cellulose ether adunay duha ka anionic nga mga grupo ug cationic nga mga grupo sa molekular nga kadena, ang pamaagi sa pag-andam pinaagi sa cellulose ug NaOH reaksyon, ug unya uban sa usa ka chloroacetic acid ug cationic etherifying ahente 3 - chlorine - 2 hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride etherification reaksyon, ug unya gihugasan. pinaagi sa produkto nga asin ug sodium cellulose ug nakuha.

2.ang mga kabtangan ug mga kinaiya sa cellulose ether

2.1 Mga Feature sa Panagway

Ang cellulose ether kasagaran puti o gatas nga puti, walay lami, dili makahilo, nga adunay fluidity sa fibrous powder, dali nga masuhop sa kaumog, matunaw sa tubig ngadto sa usa ka transparent viscous stable colloid.

2.2 Film formation ug adhesion

Ang etherification sa cellulose ether adunay dako nga impluwensya sa mga kabtangan niini, sama sa solubility, abilidad sa pagporma sa pelikula, kusog sa bond ug pagtugot sa asin. Ang cellulose ether adunay taas nga mekanikal nga kalig-on, pagka-flexible, pagbatok sa kainit ug katugnaw nga pagsukol, ug adunay maayo nga pagkaangay sa lainlaing mga resin ug mga plasticizer, mahimong magamit sa paggama sa mga plastik, pelikula, barnis, adhesive, latex ug mga materyales sa coating sa parmasyutiko.

2.3 Pagkamatunaw

Methyl cellulose matunaw sa bugnaw nga tubig, dili matunaw sa init nga tubig, apan matunaw usab sa pipila ka mga organikong solvent; Methyl hydroxyethyl cellulose matunaw sa bugnaw nga tubig, dili matunaw sa init nga tubig ug mga organikong solvent. Apan kung ang tubig nga solusyon sa methyl cellulose ug methyl hydroxyethyl cellulose gipainit, ang methyl cellulose ug methyl hydroxyethyl cellulose mo-precipitate. Methyl cellulose precipitated sa 45 ~ 60 ℃, samtang sinaktan etherized methyl hydroxyethyl cellulose precipitated sa 65 ~ 80 ℃. Kung ang temperatura moubos, ang mga precipitates matunaw pag-usab.

Ang sodium hydroxyethyl cellulose ug carboxymethyl hydroxyethyl cellulose matunaw sa tubig sa bisan unsang temperatura, apan dili matunaw sa mga organikong solvent (uban ang pipila nga mga eksepsiyon).

2.4 Pagpalapot

Ang cellulose ether natunaw sa tubig sa colloidal nga porma, ug ang viscosity niini nagdepende sa lebel sa polymerization sa cellulose ether. Ang solusyon naglangkob sa macromolecules sa hydration. Tungod sa pagkagapos sa mga macromolecules, ang pag-agos nga pamatasan sa solusyon lahi sa mga likido sa Newtonian, apan nagpakita usa ka pamatasan nga lainlain sa pagbag-o sa mga pwersa sa paggunting. Tungod sa macromolecular nga istruktura sa cellulose ether, ang viscosity sa solusyon paspas nga nagdugang sa pagtaas sa konsentrasyon ug paspas nga pagkunhod sa pagtaas sa temperatura.

2.5 Pagkadunot

Ang cellulose ether gigamit sa aqueous phase. Hangtud nga adunay tubig, ang bakterya motubo. Ang pagtubo sa bakterya nagdala sa paghimo sa enzyme nga bakterya. Ang enzyme nga bakterya naghimo sa unsubstituted dehydrated glucose unit bond kasikbit sa cellulose ether break ug ang molekular nga gibug-aton sa polymer mikunhod. Busa, kung ang usa ka tubigon nga solusyon sa cellulose ether kinahanglan nga mapreserbar sa mas taas nga yugto sa panahon, usa ka preserbatibo kinahanglan idugang niini, bisan kung gigamit ang antibacterial cellulose ether.

3.ang paggamit sa cellulose ether sa industriya

3.1 Industriya sa Petrolyo

Ang sodium carboxymethyl cellulose kay gigamit sa pagpahimulos sa petrolyo. Gigamit kini sa paghimo sa lapok aron madugangan ang viscosity ug makunhuran ang pagkawala sa tubig. Makasukol kini sa lainlaing matunaw nga polusyon sa asin ug mapaayo ang rate sa pagbawi sa lana.

Ang sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulose ug sodium carboxymethyl hydroxyethyl cellulose usa ka matang sa mas maayo nga drilling mud treatment agent ug pag-andam sa pagkompleto sa fluid materials, taas nga pulping rate, salt resistance, calcium resistance, maayo nga viscosification ability, temperature resistance (160 ℃). Angayan alang sa pag-andam sa presko nga tubig, tubig sa dagat ug saturated salt water drilling fluid, ubos sa gibug-aton sa calcium chloride mahimong isagol ngadto sa lain-laing mga densidad (103 ~ 1279 / cm3) drilling fluid, ug himoon kini nga adunay usa ka piho nga viscosity ug ubos nga pagsala. kapasidad, ang iyang viscosity ug pagsala nga kapasidad mao ang mas maayo pa kay sa hydroxyethyl cellulose, mao ang usa ka maayo nga lana sa produksyon additives. Ang sodium carboxymethyl cellulose kaylap nga gigamit sa proseso sa pagpahimulos sa petrolyo sa cellulose derivatives, sa drilling fluid, cementing fluid, fracturing fluid ug pagpalambo sa produksyon sa lana gigamit, ilabi na sa drilling fluid konsumo mas dako, ang nag-unang takeoff ug landing filtration ug viscosification.

Ang hydroxyethyl cellulose gigamit sa proseso sa pag-drill, pagkompleto ug pagsemento isip usa ka mud thickening stabilizer. Tungod kay ang hydroxyethyl cellulose ug sodium carboxymethyl cellulose, guar gum kumpara sa maayo nga thickening effect, suspension sand, taas nga asin nga sulod, maayo nga kainit nga pagsukol, ug gamay nga pagsukol, dili kaayo pagkawala sa likido, nabuak nga rubber block, ubos nga residue nga mga kinaiya, kaylap nga gigamit.

3.2 Industriya sa konstruksyon ug coating

Pagtukod sa pagtukod ug pagplastar sa mortar admixture: ang sodium carboxymethyl cellulose mahimong gamiton isip retarding agent, water retention agent, thickener ug binder, mahimong gamiton isip gypsum bottom ug sement bottom plaster, mortar ug ground leveling material dispersant, water retention agent, thickener. Kini usa ka matang sa espesyal nga masonry ug plastering mortar admixture alang sa aerated concrete blocks nga hinimo sa carboxymethyl cellulose, nga makapauswag sa workability, water retention ug crack resistance sa mortar ug malikayan ang cracking ug hollow sa block wall.

Pagtukod sa ibabaw nga dekorasyon nga mga materyales: Cao Mingqian ug uban pang methyl cellulose nga gihimo sa usa ka matang sa environmental protection building surface nga mga materyales nga dekorasyon, ang proseso sa produksyon niini yano, limpyo, mahimong gamiton alang sa high-grade nga kuta, bato nga tile ibabaw, mahimo usab nga gamiton alang sa kolum. , pangdekorasyon sa ibabaw sa tablet. Ang Huang Jianping nga hinimo sa carboxymethyl cellulose usa ka klase nga ceramic tile sealant, nga adunay lig-on nga bonding force, maayo nga deformation nga abilidad, dili makamugna og mga liki ug mahulog, maayo nga waterproof effect, mahayag ug mabulukon nga kolor, nga adunay maayo kaayo nga pangdekorasyon nga epekto.

Aplikasyon sa mga coatings: Ang methyl cellulose ug hydroxyethyl cellulose mahimong gamiton isip stabilizer, thickener ug water retaining agent alang sa latex coatings, dugang pa, mahimo usab nga gamiton isip dispersant, viscosifier ug film forming agent alang sa mga colored coatings nga semento. Ang pagdugang sa cellulose ether nga adunay tukma nga mga detalye ug viscosity sa latex nga pintura mahimong makapauswag sa paghimo sa pagtukod sa latex nga pintura, malikayan ang spatter, mapaayo ang kalig-on sa pagtipig ug pagtabon sa gahum. Ang nag-unang natad sa konsyumer sa gawas sa nasud mao ang mga latex coating, busa, ang mga produkto sa cellulose ether kanunay nga nahimo nga una nga kapilian sa latex paint thickener. Pananglitan, ang giusab nga methyl hydroxyethyl cellulose ether makapabilin sa nanguna nga posisyon sa thickener sa latex nga pintura tungod sa maayo nga komprehensibo nga mga kabtangan niini. Pananglitan, tungod kay ang cellulose ether adunay talagsaon nga mga kinaiya sa thermal gel ug solubility, pagsukol sa asin, pagsukol sa kainit, ug adunay angay nga kalihokan sa ibabaw, mahimong magamit ingon usa ka ahente sa pagpadayon sa tubig, ahente sa suspensyon, emulsifier, ahente nga nagporma sa pelikula, lubricant, binder ug rheological amendment. .

3.3 Industriya sa Papel

Ang basa nga mga additives sa papel: Ang CMC mahimong gamiton isip usa ka fiber dispersant ug paper enhancer, mahimong idugang sa pulp, tungod kay ang sodium carboxymethyl cellulose ug pulp ug packing particles adunay parehas nga bayad, makadugang sa pagkaparehas sa fiber, pagpalambo sa kusog sa papel. Ingon nga usa ka reinforcer nga gidugang sa sulod sa papel, kini nagdugang sa bugkos nga kooperasyon tali sa mga lanot, ug makapauswag sa tensile strength, break resistance, paper evenness ug uban pang physical index. Ang sodium carboxymethyl cellulose mahimo usab nga gamiton isip sizing agent sa pulp. Gawas pa sa kaugalingon nga sizing degree, mahimo usab kini gamiton ingon usa ka ahente nga panalipod sa rosin, AKD ug uban pang mga ahente sa pagsukod. Cationic cellulose ether mahimo usab nga gamiton ingon nga papel retention aid filter, pagpalambo sa retention rate sa lino nga fino nga fiber ug filler, mahimo usab nga gamiton ingon nga papel reinforcement.

Coating adhesive: Gigamit alang sa pag-coating sa pagproseso sa papel nga coating adhesive, mahimong mopuli sa keso, bahin sa latex, aron ang tinta sa pag-imprenta dali nga makalusot, tin-aw nga ngilit. Mahimo usab kini gamiton isip pigment dispersant, viscosifier ug stabilizer.

Surface sizing agent: Ang sodium carboxymethyl cellulose mahimong gamiton ingon nga papel nga sizing agent sa ibabaw, pagpalambo sa kalig-on sa nawong sa papel, kon itandi sa kasamtangan nga paggamit sa polyvinyl alcohol, giusab nga starch human ang kalig-on sa nawong mahimong madugangan sa mga 10%, ang dosis pagkunhod sa mga 30%. Kini usa ka promising surface sizing agent alang sa papermaking, ug ang sunod-sunod nga bag-ong barayti niini kinahanglan nga aktibo nga maugmad. Ang cationic cellulose ether adunay mas maayo nga performance sa surface sizing kay sa cationic starch, dili lamang makapauswag sa kalig-on sa nawong sa papel, apan makapauswag usab sa pagsuyup sa tinta sa papel, makadugang sa epekto sa pagtina, usa usab ka promising surface sizing agent.

3.4 Industriya sa tela

Sa industriya sa panapton, ang cellulose ether mahimong magamit ingon sizing agent, leveling agent ug thickening agent alang sa textile pulp.

Sizing agent: cellulose ether sama sa sodium carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl carboxymethyl cellulose ether, hydroxypropyl carboxymethyl cellulose ether ug uban pang mga barayti mahimong gamiton isip sizing agent, ug dili sayon ​​​​nga madunot ug agup-op, pag-imprenta ug pagtina, nga walay desizing, pagpalambo sa tina nga makakuha og uniporme. colloid sa tubig.

Leveling agent: makapauswag sa hydrophilic ug osmotic nga gahum sa tina, tungod kay ang pagbag-o sa viscosity gamay ra, dali nga i-adjust ang kalainan sa kolor; Ang cationic cellulose ether usab adunay epekto sa pagtina ug pagkolor.

Thickening agent: sodium carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl carboxymethyl cellulose ether, hydroxypropyl carboxymethyl cellulose ether mahimong gamiton isip usa ka pag-imprenta ug pagtina sa slurry thickening agent, nga adunay gamay nga nahabilin, taas nga mga kinaiya sa kolor sa kolor, usa ka klase nga potensyal nga mga additives sa panapton.

3.5 Industriya sa kemikal sa panimalay

Stable nga viscosifier: Ang sodium methylcellulose sa solid powder nga hilaw nga materyal nga paste nga mga produkto nagdula sa usa ka dispersion suspension stability, sa liquid o emulsion cosmetics thickening, dispersing, homogenizing ug uban pang mga papel. Mahimo kining gamiton isip stabilizer ug viscosifier.

Emulsifying stabilizer: paghimo og ointment, shampoo emulsifier, thickening agent ug stabilizer. Ang sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulose mahimong magamit ingon usa ka toothpaste adhesive stabilizer, nga adunay maayo nga thixotropic nga mga kabtangan, aron ang toothpaste adunay maayo nga pagkaporma, dugay nga pagbag-o, uniporme ug delikado nga lami. Ang sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulose salt resistance, ang acid resistance mas labaw, ang epekto mas maayo kay sa carboxymethyl cellulose, mahimong gamiton isip detergent sa viscosifier, ahente sa pagpugong sa hugaw.

Dispersion thickener: Sa detergent production, ang kinatibuk-ang paggamit sa sodium carboxymethyl cellulose isip detergent detergent dirt dispersant, liquid detergent thickener ug dispersant.

3.6 Mga industriya sa parmasyutiko ug pagkaon

Sa industriya sa pharmaceutical, ang hydroxypropyl carboxymethyl cellulose mahimong magamit ingon mga excipients sa droga, kaylap nga gigamit sa oral drug skeleton controlled release ug sustained release preparations, isip usa ka release blocking material aron makontrol ang pagpagawas sa mga droga, ingon nga coating material sustained release agent, sustained release pellets. , sustained release nga mga kapsula. Ang labing kaylap nga gigamit mao ang methyl carboxymethyl cellulose, ethyl carboxymethyl cellulose, sama sa MC sagad gigamit sa paghimo sa mga papan ug kapsula, o adunay sapaw nga sugar-coated tablets.

Ang kalidad nga grado sa cellulose ether mahimong gamiton sa industriya sa pagkaon, sa nagkalainlaing pagkaon usa ka epektibo nga thickening agent, emulsifier, stabilizer, excipient, water retaining agent ug mechanical foaming agent. Ang methyl cellulose ug hydroxypropyl methyl cellulose giila nga dili makadaot nga metabolic inert substances. Ang taas nga kaputli (99.5% o labaw pa nga kaputli) carboxymethyl cellulose mahimong idugang sa mga pagkaon, sama sa mga produkto sa gatas ug cream, condiments, jam, jelly, lata, table syrups ug mga ilimnon. Ang kaputli sa labaw pa sa 90% nga carboxymethyl cellulose mahimong magamit sa mga aspeto nga may kalabutan sa pagkaon, sama sa pag-apply sa transportasyon ug pagtipig sa presko nga prutas, ang plastic wrap adunay maayo nga pagpreserbar nga epekto, dili kaayo polusyon, walay kadaot, sayon ​​nga mekanisado nga mga bentaha sa produksyon.

3.7 Optical ug electrical functional nga mga materyales

Electrolyte thickening stabilizer: tungod sa taas nga kaputli sa cellulose ether, maayo nga acid resistance, asin nga pagsukol, ilabi na sa puthaw ug bug-at nga metal nga sulod mao ang ubos, mao nga ang colloid mao ang kaayo lig-on, angay alang sa alkaline battery, zinc manganese battery electrolyte thickening stabilizer.

Mga materyal nga kristal nga likido: Sukad sa 1976, ang una nga pagkadiskobre sa hydroxypropyl cellulose - ang sistema sa tubig nga liquid crystal ask phase, nakit-an sa angay nga organikong solusyon, daghang mga derivatives sa selulusa sa taas nga konsentrasyon mahimong maporma ang anisotropic nga solusyon, pananglitan, hydroxypropyl cellulose ug ang acetate, propionate. , benzoate, phthalate, acetyxyethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ug uban pa. Dugang pa sa pagporma sa colloidal ionic liquid crystal solution, ang pipila ka mga ester sa hydroxypropyl cellulose nagpakita usab niini nga kabtangan.

Daghang mga cellulose ether ang nagpakita sa thermotropic liquid crystal properties. Acetyl hydroxypropyl cellulose nag-umol thermogenic cholesteric liquid kristal ubos sa 164 ℃. Ang acetoacetate hydroxypropyl cellulose, trifluoroacetate hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl cellulose ug ang mga derivatives niini, ethyl hydroxypropyl cellulose, trimethylsiliccellulose ug butyldimethylsiliccellulose, heptyl cellulose ug butoxylethyl cellulose, hydroxyethyl. Ang ubang mga cellulose ester sama sa cellulose benzoate, p-methoxybenzoate ug p-methylbenzoate, cellulose heptanate mahimong maporma nga thermogenic cholesteric liquid crystals.

Electrical insulation material: cyanoethyl cellulose etherifying agent para sa acrylonitrile, ang taas nga dielectric nga makanunayon, ubos nga pagkawala nga coefficient, mahimong gamiton isip phosphorus ug electroluminescent lamp resin matrix ug transformer insulation.

4. Panapos nga mga Pulong

Ang paggamit sa kemikal nga pagbag-o aron makakuha og cellulose derivatives nga adunay espesyal nga mga function usa ka epektibo nga paagi sa pagpangita og bag-ong gamit sa cellulose, ang pinakadako nga natural nga organikong butang sa kalibutan. Isip usa sa mga cellulose derivatives, ang cellulose ether sama sa physiological dili makadaot, walay polusyon nga tubig-soluble polymer nga mga materyales tungod sa maayo kaayo nga mga kabtangan niini, gigamit sa daghang mga industriya, ug adunay mas lapad nga paglaum alang sa kalamboan.