Hydroxyethylmethyl Celulóza

Éter celulózy je široce používaný polymerní jemný chemický materiál vyrobený z přírodní polymerní celulózy chemickou úpravou. Po výrobě dusičnanu celulózy a acetátu celulózy v 19. století vyvinuli chemici řadu derivátů celulózy z mnoha etherů celulózy a neustále byly objevovány nové aplikační oblasti zahrnující mnoho průmyslových odvětví. Produkty éteru celulózy, jako je sodná sůl karboxymethylcelulózy (CMC), ethylcelulóza (EC), hydroxyethylcelulóza (HEC), hydroxypropylcelulóza (HPC), methylhydroxyethylcelulóza (MHEC) a methylhydroxypropylcelulóza (MHPC) a další étery celulózy jsou známé jako „průmyslový glutamát sodný“ a byly široce používány v ropných vrtech, stavebnictví, nátěrech, potravinách, medicíně a každodenních chemikáliích.

Hydroxyethylmethylcelulóza(MHEC) je netoxický bílý prášek bez zápachu, chuti, který lze rozpustit ve studené vodě za vzniku průhledného viskózního roztoku. Má vlastnosti zahušťování, vázání, dispergování, emulgování, vytváření filmu, suspendování, adsorpce, gelování, povrchově aktivní, udržuje vlhkost a chrání koloid. Vzhledem k povrchově aktivní funkci vodného roztoku může být použit jako koloidní ochranný prostředek, emulgátor a dispergátor. Vodný roztok hydroxyethylmethylcelulózy má dobrou hydrofilitu a je účinným činidlem zadržujícím vodu. Protože hydroxyethylmethylcelulóza obsahuje hydroxyethylové skupiny, má dobrou schopnost proti plísním, dobrou viskozitní stabilitu a odolnost proti plísním při dlouhodobém skladování.

Hydroxyethylmethylcelulóza (HEMC) se připravuje zavedením ethylenoxidových substituentů (MS 0,3~0,4) do methylcelulózy (MC) a její odolnost vůči solím je lepší než u nemodifikovaných polymerů. Teplota gelovatění methylcelulózy je také vyšší než teplota MC.

Struktura:

Funkce:

Hlavní vlastnosti hydroxyethylmethylcelulózy (HEMC) jsou:

1. Rozpustnost: Rozpustný ve vodě a některých organických rozpouštědlech. HEMC lze rozpustit ve studené vodě. Jeho nejvyšší koncentrace je určena pouze viskozitou. Rozpustnost se mění s viskozitou. Čím nižší je viskozita, tím vyšší je rozpustnost.
2. Odolnost vůči solím: Produkty HEMC jsou neiontové ethery celulózy a nejsou polyelektrolyty, takže jsou relativně stabilní ve vodných roztocích, pokud existují kovové soli nebo organické elektrolyty, ale nadměrné přidávání elektrolytů může způsobit gelovatění a srážení.
3. Povrchová aktivita: Díky povrchově aktivní funkci vodného roztoku může být použit jako koloidní ochranný prostředek, emulgátor a dispergátor.
4. Termální gel: Když se vodný roztok produktů HEMC zahřeje na určitou teplotu, stane se neprůhledným, gelovatí se a sráží se, ale když se nepřetržitě ochlazuje, vrátí se do původního stavu roztoku a teplota, při které tento gel a precipitace se vyskytuje především V závislosti na nich lubrikanty, suspendační prostředky, ochranné koloidy, emulgátory atd.
5. Metabolismus inertní a nízký zápach a vůně: HEMC je široce používán v potravinářství a medicíně, protože nebude metabolizován a má nízký zápach a vůni.
6. Odolnost proti plísním: HEMC má relativně dobrou odolnost proti plísním a dobrou stabilitu viskozity při dlouhodobém skladování.
7. Stabilita PH: Viskozita vodného roztoku produktů HEMC je stěží ovlivněna kyselinou nebo zásadou a hodnota pH je relativně stabilní v rozmezí 3,0 až 11,0.

Aplikace:

Hydroxyethylmethylcelulóza může být použita jako koloidní ochranný prostředek, emulgátor a dispergátor díky své povrchově aktivní funkci ve vodném roztoku. Příklady jeho aplikací jsou následující:

1. Vliv hydroxyethylmethylcelulózy na vlastnosti cementu. Hydroxyethylmethylcelulóza je netoxický bílý prášek bez chuti a zápachu, který lze rozpustit ve studené vodě za vzniku průhledného viskózního roztoku. Má vlastnosti zahušťování, vázání, dispergování, emulgování, vytváření filmu, suspendování, adsorpce, gelování, povrchově aktivní, udržuje vlhkost a chrání koloid. Vzhledem k tomu, že vodný roztok má povrchově aktivní funkci, může být použit jako koloidní ochranný prostředek, emulgátor a dispergátor. Vodný roztok hydroxyethylmethylcelulózy má dobrou hydrofilitu a je účinným činidlem zadržujícím vodu.
2. Připraví se reliéfní barva s vysokou pružností, která je vyrobena z následujících surovin v hmotnostních dílech: 150-200 g deionizované vody; 60-70 g čisté akrylové emulze; 550-650 g těžkého vápníku; 70-90 g prášku z mastku; 30-40 g základního vodného roztoku celulózy; 10-20 g vodného roztoku lignocelulózy; 4-6g filmotvorného prostředku; 1,5-2,5 g antiseptikum a baktericid; 1,8-2,2 g dispergačního činidla; 3,5-4,5 g; Ethylenglykol 9-11 g; Vodný roztok hydroxyethylmethylcelulózy se připraví rozpuštěním 2-4 % hydroxyethylmethylcelulózy ve vodě; Vodný roztok lignocelulózy je vyroben z 1-3 % Lignocelulóza se vyrábí rozpuštěním ve vodě.

Příprava:

Způsob přípravy hydroxyethylmethylcelulózy, způsob spočívá v použití rafinované bavlny jako suroviny a ethylenoxidu jako etherifikačního činidla pro přípravu hydroxyethylmethylcelulózy. Hmotnostní díly surovin pro přípravu hydroxyethylmethylcelulózy jsou následující: 700-800 dílů směsi toluenu a isopropanolu jako rozpouštědla, 30-40 dílů vody, 70-80 dílů hydroxidu sodného, ​​80-85 dílů rafinované bavlny, kruh 20-28 dílů oxyethanu, 80-90 dílů methylchloridu, 16-19 dílů ledové kyseliny octové; konkrétní kroky jsou:

V prvním kroku se do reakční nádoby přidá směs toluenu a isopropanolu, voda a hydroxid sodný, zahřeje se na 60-80 °C, udržuje se v teple po dobu 20-40 minut;

Druhý krok, alkalizace: ochlaďte výše uvedené materiály na 30-50 °C, přidejte rafinovanou bavlnu, nastříkejte rozpouštědlo směsi toluenu a isopropanolu, načerpejte na 0,006 MPa, naplňte dusíkem pro 3 výměny a po výměně proveďte Alkalinizaci, podmínky alkalizace jsou: doba alkalizace je 2 hodiny a teplota alkalizace je 30 °C až 50 °C;

Třetí krok, etherifikace: po dokončení alkalizace se reaktor evakuuje na 0,05 až 0,07 MPa a na 30 až 50 minut se přidá ethylenoxid a methylchlorid; první stupeň etherifikace: 40-60 °C, 1,0-2,0 hodiny, tlak je řízen mezi 0,15 a 0,3 MPa; druhý stupeň etherifikace: 60-90 °C, 2,0-2,5 hodiny, tlak je řízen mezi 0,4 a 0,8 MPa;

Čtvrtý krok, neutralizace: Přidejte předem odměřenou ledovou kyselinu octovou do srážecího kotlíku, vtlačte do etherifikovaného materiálu pro neutralizaci, zvyšte teplotu na 75-80 °C pro srážení, teplota stoupne na 102 °C a pH hodnota je 6 V 8 hodin je desolventizace dokončena; desolventizační nádrž je naplněna vodovodní vodou upravenou zařízením s reverzní osmózou při 90 °C až 100 °C;

Pátý krok, odstředivé promývání: materiál ve čtvrtém kroku se odstředí přes horizontální šnekovou odstředivku a separovaný materiál se přenese do mycí nádrže předem naplněné horkou vodou k promytí materiálu;

Šestý krok, odstředivé sušení: promytý materiál je dopravován do sušičky přes horizontální šnekovou odstředivku a materiál je sušen při 150-170 °C, vysušený materiál je drcen a balen.

Ve srovnání se stávající technologií výroby etheru celulózy předkládaný vynález používá ethylenoxid jako etherifikační činidlo pro přípravu hydroxyethylmethylcelulózy, která má dobrou schopnost proti plísním díky obsahu hydroxyethylových skupin. Má dobrou viskozitní stabilitu a odolnost proti plísním při dlouhodobém skladování. Může být použit místo jiných etherů celulózy.