Caratteristiche, preparazione è applicazione di l'etere di cellulosa in l'industria

I tipi, i metudi di preparazione, e proprietà è e caratteristiche di l'etere di cellulosa sò stati rivisiuti, è ancu l'applicazioni di l'etere di cellulosa in u petroliu, a custruzione, a fabricazione di carta, u tessili, a medicina, l'alimentariu, i materiali fotoelettrici è l'industria chimica di ogni ghjornu. Certi novi variità di derivati ​​di l'etere di cellulosa cù prospettive di sviluppu sò state introdutte è e so perspettivi d'applicazione sò stati pruspetti.

Parolle chjave:etere di cellulosa; Prestazione; Applicazione; Derivati ​​di cellulosa

A cellulosa hè un tipu di compostu polimeru naturali. A so struttura chimica hè una macromolecula di polisaccharide cù β-glucose anidru cum'è l'anellu di basa, cù un gruppu idrossile primariu è dui gruppi idrossilici secundarii in ogni anellu di basa. Per mudificazione chimica, una seria di derivati ​​di cellulosa pò esse acquistata, l'etere di cellulosa hè unu di elli. L'etere di cellulosa hè ottenutu da a reazzione di a cellulosa è di NaOH, è poi eterizà cù diversi monomeri funziunali, cum'è u cloruru di metanu, l'ossidu di etilene, l'ossidu di propilenu, etc., per lavà u salinu di u pruduttu è a cellulosa di sodiu. L'etere di cellulosa hè un derivativu impurtante di a cellulosa, pò esse largamente utilizatu in a medicina è a salute, a chimica di ogni ghjornu, a carta, l'alimentariu, a medicina, a custruzzione, i materiali è altre industrii. Per quessa, u sviluppu è l'utilizazione di l'etere di cellulosa hà un significatu pusitivu per l'utilizazione cumpleta di risorse di biomassa rinnuvevuli, u sviluppu di novi materiali è tecnulugia novi.

1. Classificazione è preparazione di l'etere di cellulosa

A classificazione di l'eteri di cellulosa hè generalmente divisa in quattru categurie secondu e so proprietà ioniche.

1.1 Etere di cellulosa nonionicu

L'etere di cellulosa non ionica hè principarmenti l'etere alchil di cellulosa, u metudu di preparazione hè da a reazione di cellulosa è NaOH, è dopu cù una varietà di monomeri funzionali cum'è cloruru di metanu, ossidu d'etilene, reazzione di eterificazione di ossidu di propilene, è dopu lavatu u subproduttu. sale è cellulosa di sodiu per uttene. L'etere di metilcellulosa principale, etere di metil-idrossietil-cellulosa, etere di metil-idrossipropil-cellulosa, etere di idrossietil-cellulosa, etere di cianoetil-cellulosa, etere di idrossibutil-cellulosa. A so applicazione hè assai larga.

1.2 Etere anionicu di cellulosa

L'etere di cellulosa anionica hè principalmente carboxymethyl cellulosa sodium, carboxymethyl hydroxyethyl cellulosa sodium. U metudu di preparazione hè da a reazzione di cellulosa è NaOH, è poi eterificà cù l'acidu monocloroaceticu o l'ossidu d'etilene, l'ossidu di propilenu, è poi lavà u salinu di u pruduttu è a cellulosa di sodiu per ottene.

1,3 etere di cellulosa cationica

L'etere di cellulosa cationica hè principalmente 3 - cloru - 2 - hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride cellulosa etere. U metudu di preparazione hè da a reazione di cellulosa è NaOH, è dopu l'agente eterificante cationicu 3 - chlorine - 2 - hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride o ossidu d'etilene, ossidu di propilene inseme cù a reazione eterificante, è dopu lavatu u salinu è u sodiu. cellulosa per ottene.

1.4 Etere di cellulosa Zwitterionic

L'etere di cellulosa Zwitterionic hà dui gruppi anionici è gruppi cationici nantu à a catena molekulari, u metudu di preparazione hè da a reazione di cellulosa è NaOH, è dopu cù un acidu chloroacetic è agenti eterificante cationicu 3 - cloru - 2 hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride etherification reaction, è poi lavatu. da u subproduttu salinu è cellulosa di sodiu è ottenuta.

2.the pruprietà è caratteristiche di cellulosa etere

2.1 Funzioni di l'apparenza

L'etere di cellulosa hè generalmente biancu o biancu latte, senza gustu, micca tossicu, cù fluidità di polveri fibru, faciule d'assorbà l'umidità, dissolutu in acqua in un colloide stabile viscoso trasparente.

2.2 Formazione di film è aderenza

L'eterificazione di l'etere di cellulosa hà una grande influenza nantu à e so proprietà, cum'è a solubilità, a capacità di furmazione di film, a forza di ligame è a tolleranza di u sali. L'etere di cellulosa hà una alta forza meccanica, flessibilità, resistenza à u calore è resistenza à u friddu, è hà una bona cumpatibilità cù una varietà di resine è plastificanti, pò esse usatu per fabricà plastichi, filmi, vernici, adesivi, lattice è materiali di revestimentu farmaceuticu.

2.3 Solubilità

Methyl cellulosa soluble in acqua fridda, insoluble in acqua calda, ma ancu soluble in certi solventi organici; Methyl hydroxyethyl cellulosa solubile in acqua fridda, insolubile in acqua calda è solventi organici. Ma quandu a suluzione acquosa di metil-cellulosa è metil-idrossietil-cellulosa hè riscaldata, a metil-cellulosa è a metil-idrossietil-cellulosa precipitanu fora. A metilcellulosa hà precipitatu à 45 ~ 60 ℃, mentre chì a methyl-hydroxyethyl cellulosa mischiata hà precipitatu à 65 ~ 80 ℃. Quandu a temperatura scende, i precipitati si redissolve.

Sodium hydroxyethyl cellulosa è carboxymethyl hydroxyethyl cellulosa sò soluble in acqua à ogni temperatura, ma insoluble in solventi organici (cù alcune eccezzioni).

2.4 Ingrossu

L'etere di cellulosa hè dissolutu in l'acqua in forma coloidale, è a so viscosità dipende da u gradu di polimerizazione di l'etere di cellulosa. A suluzione cuntene macromolecule di idratazione. A causa di l'entanglement di macromolecule, u cumpurtamentu di u flussu di a suluzione hè sfarente di quellu di i fluidi newtoniani, ma mostra un cumpurtamentu chì varieghja cù u cambiamentu di e forze di taglio. A causa di a struttura macromolecular di l'etere di cellulosa, a viscosità di a suluzione aumenta rapidamente cù a cuncentrazione crescente è diminuite rapidamente cù a temperatura crescente.

2.5 Degradabilità

L'etere di cellulosa hè utilizatu in a fase aquosa. Mentre l'acqua hè presente, i battìri crescenu. A crescita di battìri porta à a produzzione di battìri enzimatici. I batteri enzimatici anu fattu u ligame di unità di glucose disidratatu non sustituitu vicinu à a rottura di l'etere di cellulosa è u pesu moleculare di u polimeru diminuì. Dunque, se una suluzione aquosa di l'etere di cellulosa deve esse cunservata per un periudu di tempu più longu, un conservatore deve esse aghjuntu à questu, ancu s'ellu si usa l'etere di cellulosa antibacterial.

3.the applicazione di cellulosa etere in industria

3.1 Industria Petrolium

A sodium carboxymethyl cellulosa hè principalmente aduprata in u sfruttamentu di u petroliu. Hè adupratu in a fabricazione di fangu per aumentà a viscosità è riduce a perdita d'acqua. Pò resiste à diverse contaminazioni di sali solubili è migliurà a rata di ricuperazione di l'oliu.

A sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulosa è a sodium carboxymethyl hydroxyethyl cellulosa sò un tipu di megliu agenti di trattamentu di fangu di perforazione è preparazione di materiali fluidi cumplementari, altu pulping rate, resistenza à u sali, resistenza à calcium, bona capacità di viscosificazione, resistenza à a temperatura (160 ℃). Adatta per a preparazione di l'acqua fresca, l'acqua di mare è u fluidu di perforazione di l'acqua salata saturata, sottu u pesu di clorur di calciu pò esse mischju in una varietà di densità (103 ~ 1279 / cm3) fluidu di perforazione, è facenu avè una certa viscosità è filtrazione bassa. capacità, a so viscosità è a capacità di filtrazione sò megliu cà hydroxyethyl cellulosa, hè una bona additivi pruduzzione oliu. Sodium carboxymethyl cellulosa hè largamente usata in u prucessu di splutazioni di petroleum di derivati ​​cellulosa, in drilling fluid, cementing fluid, fracturing fluide è migliurà a pruduzzioni di oliu sò usati, soprattuttu in u cunsumu di u fluidu di perforazione hè più grande, u principale filtrazione di decollo è sbarcu è viscosificazione.

L'idrossietil cellulosa hè aduprata in u prucessu di perforazione, cumpletamentu è cimentazione cum'è stabilizzatore di addensamentu di fangu. Perchè hydroxyethyl cellulosa è sodium carboxymethyl cellulosa, guar gum paragunatu cù un bonu effettu addensante, sabbia di sospensione, altu cuntenutu di sali, bona resistenza à u calore, è a resistenza chjuca, menu perdita di liquidu, bloccu di gomma rottu, caratteristiche di residuu bassu, hè stata largamente utilizata.

3.2 Industria di custruzzione è rivestimenti

L'additivu di u mortu di l'edificazione è di stuccatura: a cellulosa di carboxymethyl di sodiu pò esse aduprata cum'è agente ritardante, agente di ritenzione d'acqua, addensante è legante, pò esse aduprata cum'è fondo di gesso è gesso di fondo di cimentu, dispersante di materiale di mortero è di livellamentu di terra, agente di ritenzione d'acqua, addensante. Hè un tipu d'additivu speciale di muratura è stuccatura per i blocchi di cimentu aeratu fatti di carboxymethyl cellulosa, chì ponu migliurà a lavorabilità, a retenzioni di l'acqua è a resistenza di crack di u mortar è evite u cracking è u cavu di u muru di bloccu.

Materiali di decorazione di a superficia di custruzzione: Cao Mingqian è altre cellulosa di metile fatta di un tipu di materiale di decorazione di superficia di prutezzione di l'ambiente, u so prucessu di produzzione hè simplice, pulito, pò esse usatu per muru d'alta qualità, superficia di piastrelle di petra, pò ancu esse usata per colonna. , decorazione di a superficia di a tableta. Huang Jianping fattu di carboxymethyl cellulosa hè un tipu di sigillante di piastrelle di ceramica, chì hà una forte forza di ligame, una bona capacità di deformazione, ùn pruduce micca cracke è caduta, bonu effettu impermeabile, culore luminoso è culurita, cù un effettu decorativu eccellente.

Applicazione in i rivestimenti: A metil cellulosa è l'idrossietil cellulosa pò esse usata cum'è stabilizzante, addensante è agenti di ritenzione di l'acqua per i rivestimenti di lattice, in più, ponu ancu esse aduprate cum'è dispersante, viscosificante è agenti di furmazione di film per i rivestimenti di cimentu di culore. Aghjunghjendu l'etere di cellulosa cù specificazioni appropritate è viscosità à a pittura di lattice pò migliurà a prestazione di custruzzione di pittura di lattice, prevene spruzzi, migliurà a stabilità di almacenamiento è a putenza di coperta. U principale campu di cunsumatori à l'esteru hè i rivestimenti di lattice, per quessa, i prudutti di l'etere di cellulosa spessu diventanu a prima scelta di addensante di pittura di lattice. Per esempiu, u methyl hydroxyethyl cellulosa etere mudificatu pò mantene a pusizione di punta in u addensante di pittura di lattice per via di e so boni proprietà cumpletu. Per esempiu, perchè l'etere di cellulosa hà caratteristiche uniche di gel termale è solubilità, resistenza à u sali, resistenza à u calore, è hà una attività di superficia adatta, pò esse usata cum'è agenti di ritenzione d'acqua, agenti di sospensione, emulsionanti, agenti di furmazione di film, lubrificanti, legante è mudificazione reologica. .

3.3 Industria di carta

Additivi umidi di carta: CMC pò esse usatu cum'è un dispersante di fibra è un rinforzatore di carta, pò esse aghjuntu à a polpa, perchè a cellulosa di carboxymethyl di sodiu è a polpa è e particelle di imballaggio anu a stessa carica, ponu aumentà l'uniformità di a fibra, migliurà a forza di u carta. Cum'è un rinforzu aghjuntu à l'internu di a carta, aumenta a cuuperazione di ligame trà e fibre, è pò migliurà a forza di trazione, resistenza à a rottura, uniformità di carta è altri indici fisichi. A sodium carboxymethyl cellulosa pò ancu esse usata cum'è agenti di sizing in a polpa. In più di u so propiu gradu di dimensionamentu, pò ancu esse usatu cum'è agente protettivu di colofonia, AKD è altri agenti di dimensionamentu. L'etere di cellulosa cationica pò ancu esse usata cum'è filtru d'aiutu di ritenzione di carta, migliurà a rata di retenzioni di fibra fine è filler, pò ancu esse usata cum'è rinforzu di carta.

Rivestimentu adesivu: Adupratu per u trattamentu di rivestimentu adesivu di rivestimentu di carta, pò rimpiazzà u furmagliu, parte di u lattice, cusì chì a tinta di stampa hè faciule per penetrà, bordu chjaru. Pò esse ancu usatu cum'è pigmentu dispersant, viscosifier è stabilizer.

Agente di dimensionamentu di a superficia: a sodium carboxymethyl cellulosa pò esse usata cum'è agente di dimensionamentu di a superficia di carta, migliurà a forza di a superficia di carta, cumparatu cù l'usu attuale di l'alcool polivinilico, l'amidu mudificatu dopu a forza di a superficia pò esse aumentata da circa 10%, a dosa hè ridutta. da circa 30%. Hè un agentu di dimensionamentu di superficia promettente per a fabricazione di carta, è a so serie di novi variità deve esse sviluppata attivamente. L'etere di cellulosa cationica hà un rendimentu di dimensionamentu di a superficia megliu cà l'amidu cationicu, ùn solu pò migliurà a forza di a superficia di a carta, ma ancu pò migliurà l'assorbimentu di tinta di carta, aumenta l'effettu di tintura, hè ancu un agentu di dimensionamentu di superficia promettente.

3.4 Industria tessili

In l'industria tessili, l'etere di cellulosa pò esse usatu cum'è agenti di sizing, leveling agent è addensante per a polpa tessili.

Agente di dimensionamentu: etere di cellulosa cum'è carboxymethyl cellulosa di sodiu, hydroxyethyl carboxymethyl cellulosa etere, hydroxypropyl carboxymethyl cellulosa etere è altre varietà pò esse aduprate cum'è agenti di dimensionamentu, è micca faciule da deteriorate è muffa, stampa è tintura, senza desizing, prumove a tintura pò ottene uniformi. colloide in acqua.

Leveling agent: pò rinfurzà a putenza idrofila è osmotica di tintura, perchè u cambiamentu di viscosità hè chjuca, faciule per aghjustà a differenza di culore; L'etere di cellulosa cationica hà ancu un effettu di tintura è colorante.

Agente addensante: cellulosa di sodium carboxymethyl, hydroxyethyl carboxymethyl cellulosa etere, hydroxypropyl carboxymethyl cellulosa etere pò esse usata cum'è un agente addensante di slurry di stampa è tintura, cù un picculu residuu, caratteristiche di alta freccia di culore, hè una classa di additivi tessili assai putenziali.

3.5 Industria chimica domestica

Viscosificante stabile: a metilcellulosa di sodiu in i prudutti di pasta di materia prima in polvere solida ghjucanu una stabilità di a sospensjoni di dispersione, in i cosmi liquidi o in emulsione addensanti, dispersi, omogeneizzanti è altri ruoli. Pò esse usatu cum'è stabilizzante è viscosificante.

Stabilizzante emulsionante: fate unguentu, emulsionante di shampoo, agente addensante è stabilizzante. Sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulosa pò esse usata cum'è stabilizzatore adesivu di pasta di denti, cù boni proprietà tixotropici, cusì chì a pasta di denti hà una bona formabilità, deformazione à longu andà, gustu uniforme è delicatu. Sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulosa resistenza sali, a resistenza à l'acidu hè superiore, l'effettu hè assai megliu cà carboxymethyl cellulosa, pò esse usatu cum'è detergente in u viscosifier, agenti di prevenzione di l'attaccamentu di a terra.

Addensante di dispersione: In a produzzione di detergenti, l'usu generale di carboxymethyl cellulosa di sodiu cum'è detergente detergente dispersante di sporcizia, addensante detergente liquidu è dispersante.

3.6 Industria farmaceutica è alimentaria

In l'industria farmaceutica, l'idrossipropil carboxymethyl cellulosa pò esse aduprata cum'è eccipienti di droga, largamente usata in liberazione cuntrullata di scheletru di droga orale è preparazione di liberazione sustinuta, cum'è materiale di bloccu di liberazione per regulà a liberazione di droghe, cum'è materiale di rivestimentu agente di liberazione sustinuta, pellets di liberazione sustinuta. , capsule à liberazione sustinuta. A più largamente usata hè a cellulosa metil carboxymethyl, cellulosa etil carboxymethyl, cum'è MC hè spessu usata in a fabricazione di pasticchi è capsuli, o pasticchi rivestiti di zuccaru.

Qualità di qualità di l'etere di cellulosa pò esse usata in l'industria alimentaria, in una varietà di alimenti hè un agente addensante efficace, emulsionante, stabilizzante, excipient, agenti di rete d'acqua è agenti di schiuma meccanica. A metil cellulosa è l'idrossipropil metil cellulosa sò stati ricunnisciuti com'è sustanzi inerti metabolichi non dannosi. Purezza alta (99,5% o più purezza) carboxymethyl cellulosa pò esse aghjuntu à l'alimenti, cum'è i prudutti di latti è crema, cundimenti, marmellate, gelatina, lattine, sciroppi di tavola è bevande. Purezza di più di 90% carboxymethyl cellulosa pò ièssiri usatu in aspetti alimentari-related, cum'è appiicata à u trasportu è u almacenamentu di frutta fresca, l'imballaggio plasticu hà un bonu effettu di preservazione, menu contaminazione, senza dannu, facili à vantaghji di pruduzzione mecanizata.

3.7 Materiali funziunali ottici è elettrici

Stabilizzatore di ispessimentu di l'elettroliti: per via di l'alta purezza di l'etere di cellulosa, una bona resistenza à l'acidu, a resistenza di u sali, in particulare u ferru è u cuntenutu di metalli pesanti hè bassu, cusì u colloide hè assai stabile, adattatu per a bateria alkalina, stabilizzatore di ispessimentu di l'elettroliti di zincu manganese.

Materiali di cristalli liquidi: Dapoi u 1976, a prima scuperta di cellulosa hydroxypropyl - sistema di acqua di cristalli liquidi dumanda fase, hè stata trovata in una suluzione organica adatta, assai derivati ​​di cellulosa in alta cuncentrazione ponu formate suluzione anisotropica, per esempiu, cellulosa hydroxypropyl è u so acetate, propionate. , benzoate, phthalate, acetyxyethyl cellulosa, hydroxyethyl cellulosa, etc. In più di furmà una soluzione di cristalli liquidi ionici colloidali, certi esteri di cellulosa hydroxypropyl mostranu ancu sta pruprietà.

Parechji eteri di cellulosa mostranu proprietà di cristalli liquidi termotropichi. L'acetil hydroxypropyl cellulosa formate cristalli liquidi colesterichi termogenichi sottu à 164 ℃. Acetoacetate hydroxypropyl cellulosa, trifluoroacetate hydroxypropyl cellulosa, hydroxypropyl cellulosa è i so derivati, etil-idrossipropil cellulosa, trimetilsilicellulosa è butildimetilsilicellulosa, eptil cellulosa è butoxyletil cellulosa, idrossietil cellulosa acetato, ecc. Certi esteri di cellulosa cum'è benzoate di cellulosa, p-methoxybenzoate è p-methylbenzoate, eptanate di cellulosa ponu formate cristalli liquidi colesterichi termogenici.

Materiale d'isolamentu elettricu: agente eterificante di cianoetil cellulosa per l'acrilonitrile, a so alta constante dielettrica, coefficientu di perdita bassu, pò esse usatu cum'è fosforu è lampade elettroluminescenti matrice di resina è insulazione di trasformatore.

4. Osservazioni finali

Utilizà a mudificazione chimica per ottene derivati ​​di cellulosa cù funzioni speciale hè un modu efficau per truvà novi usi per a cellulosa, a materia urganica naturale più grande in u mondu. Cum'è unu di i derivati ​​di a cellulosa, l'etere di cellulosa, cum'è i materiali di polimeru solubile in acqua fisiologicu innocu, senza contaminazione, per via di e so proprietà eccellenti, hè stata utilizata in parechje industrii, è avarà una prospettiva più larga per u sviluppu.