Hydroxyethylmethyl Zellulose

Celluloseether ist ein weit verbreitetes feinchemisches Polymermaterial, das durch chemische Behandlung aus natürlicher Polymercellulose hergestellt wird. Nach der Herstellung von Cellulosenitrat und Celluloseacetat im 19. Jahrhundert haben Chemiker eine Reihe von Cellulosederivaten vieler Celluloseether entwickelt und kontinuierlich neue Anwendungsgebiete entdeckt, die viele Industriezweige einbeziehen. Celluloseetherprodukte wie Natriumcarboxymethylcellulose (CMC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylhydroxyethylcellulose (MHEC) und Methylhydroxypropylcellulose (MHPC) sowie andere Celluloseether sind bekannt als „industrielles Mononatriumglutamat“ und wird häufig in der Ölförderung, im Baugewerbe, bei Beschichtungen, in Lebensmitteln, in der Medizin und in alltäglichen Chemikalien eingesetzt.

Hydroxyethylmethylcellulose(MHEC) ist ein geruchloses, geschmackloses, ungiftiges weißes Pulver, das in kaltem Wasser zu einer transparenten, viskosen Lösung aufgelöst werden kann. Es hat die Eigenschaften, zu verdicken, zu binden, zu dispergieren, zu emulgieren, einen Film zu bilden, zu suspendieren, zu adsorbieren, zu gelieren, oberflächenaktiv zu sein, Feuchtigkeit zu bewahren und Kolloid zu schützen. Aufgrund der oberflächenaktiven Funktion der wässrigen Lösung kann sie als kolloidales Schutzmittel, Emulgator und Dispergiermittel verwendet werden. Die wässrige Lösung von Hydroxyethylmethylcellulose weist eine gute Hydrophilie auf und ist ein wirksames Wasserretentionsmittel. Da Hydroxyethylmethylcellulose Hydroxyethylgruppen enthält, weist sie eine gute Antischimmelwirkung, gute Viskositätsstabilität und Schimmelresistenz bei Langzeitlagerung auf.

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) wird durch Einführung von Ethylenoxidsubstituenten (MS 0,3–0,4) in Methylcellulose (MC) hergestellt und weist eine bessere Salzbeständigkeit als unmodifizierte Polymere auf. Auch die Gelierungstemperatur von Methylcellulose ist höher als die von MC.

Struktur:

Besonderheit:

Die Hauptmerkmale von Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) sind:

1. Löslichkeit: Löslich in Wasser und einigen organischen Lösungsmitteln. HEMC kann in kaltem Wasser gelöst werden. Seine höchste Konzentration wird nur durch die Viskosität bestimmt. Die Löslichkeit variiert mit der Viskosität. Je niedriger die Viskosität, desto größer die Löslichkeit.
2. Salzbeständigkeit: HEMC-Produkte sind nichtionische Celluloseether und keine Polyelektrolyte. Daher sind sie in wässrigen Lösungen relativ stabil, wenn Metallsalze oder organische Elektrolyte vorhanden sind. Eine übermäßige Zugabe von Elektrolyten kann jedoch zu Gelierung und Ausfällung führen.
3. Oberflächenaktivität: Aufgrund der oberflächenaktiven Funktion der wässrigen Lösung kann diese als kolloidales Schutzmittel, Emulgator und Dispergiermittel verwendet werden.
4. Thermisches Gel: Wenn die wässrige Lösung von HEMC-Produkten auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, wird sie undurchsichtig, geliert und fällt aus, aber wenn sie kontinuierlich abgekühlt wird, kehrt sie in den ursprünglichen Lösungszustand zurück und die Temperatur, bei der dieses Gel und die Ausfällung auftreten Dabei handelt es sich hauptsächlich um Gleitmittel, Suspensionshilfsmittel, Schutzkolloide, Emulgatoren usw.
5. Stoffwechselinert und geruchs- und parfümarm: HEMC wird häufig in Lebensmitteln und der Medizin verwendet, da es nicht metabolisiert wird und geruchs- und parfümarm ist.
6. Schimmelresistenz: HEMC weist eine relativ gute Schimmelresistenz und eine gute Viskositätsstabilität bei Langzeitlagerung auf.
7. PH-Stabilität: Die Viskosität der wässrigen Lösung von HEMC-Produkten wird durch Säure oder Alkali kaum beeinflusst und der pH-Wert liegt relativ stabil im Bereich von 3,0 bis 11,0.

Anwendung:

Hydroxyethylmethylcellulose kann aufgrund ihrer oberflächenaktiven Funktion in wässriger Lösung als kolloidales Schutzmittel, Emulgator und Dispergiermittel verwendet werden. Seine Anwendungsbeispiele sind wie folgt:

1. Einfluss von Hydroxyethylmethylcellulose auf die Zementleistung. Hydroxyethylmethylcellulose ist ein geruchloses, geschmackloses und ungiftiges weißes Pulver, das in kaltem Wasser zu einer transparenten, viskosen Lösung aufgelöst werden kann. Es hat die Eigenschaften, zu verdicken, zu binden, zu dispergieren, zu emulgieren, einen Film zu bilden, zu suspendieren, zu adsorbieren, zu gelieren, oberflächenaktiv zu sein, Feuchtigkeit zu bewahren und Kolloid zu schützen. Da die wässrige Lösung eine oberflächenaktive Funktion hat, kann sie als kolloidales Schutzmittel, Emulgator und Dispergiermittel verwendet werden. Die wässrige Lösung von Hydroxyethylmethylcellulose weist eine gute Hydrophilie auf und ist ein wirksames Wasserretentionsmittel.
2. Es wird eine Relieffarbe mit hoher Flexibilität hergestellt, die in Gewichtsteilen aus folgenden Rohstoffen besteht: 150–200 g entionisiertes Wasser; 60-70 g reine Acrylemulsion; 550-650 g schweres Kalzium; 70-90 g Talkumpuder; 30–40 g wässrige Grundzelluloselösung; 10–20 g wässrige Lignocelluloselösung; 4-6g Filmbildner; 1,5–2,5 g Antiseptikum und Bakterizid; 1,8–2,2 g Dispergiermittel; 3,5–4,5 g; Ethylenglykol 9–11 g; Die wässrige Lösung von Hydroxyethylmethylcellulose wird durch Auflösen von 2–4 % Hydroxyethylmethylcellulose in Wasser hergestellt; Die wässrige Lignozelluloselösung besteht aus 1–3 %. Lignozellulose wird durch Auflösen in Wasser hergestellt.

Vorbereitung:

Eine Methode zur Herstellung von Hydroxyethylmethylcellulose. Das Verfahren besteht darin, raffinierte Baumwolle als Rohmaterial und Ethylenoxid als Veretherungsmittel zur Herstellung von Hydroxyethylmethylcellulose zu verwenden. Die Gewichtsteile der Rohstoffe zur Herstellung von Hydroxyethylmethylcellulose sind wie folgt: 700–800 Teile Toluol- und Isopropanol-Gemisch als Lösungsmittel, 30–40 Teile Wasser, 70–80 Teile Natriumhydroxid, 80–85 Teile raffinierte Baumwolle, Ring 20–28 Teile Oxyethan, 80–90 Teile Methylchlorid, 16–19 Teile Eisessig; Die spezifischen Schritte sind:

Der erste Schritt besteht darin, in den Reaktionskessel eine Mischung aus Toluol und Isopropanol, Wasser und Natriumhydroxid zu geben, auf 60–80 °C zu erhitzen und 20–40 Minuten warm zu halten.

Der zweite Schritt, die Alkalisierung: Kühlen Sie die oben genannten Materialien auf 30–50 °C ab, fügen Sie raffinierte Baumwolle hinzu, sprühen Sie das Lösungsmittelgemisch aus Toluol und Isopropanol auf, pumpen Sie es auf 0,006 MPa, füllen Sie Stickstoff für 3 Ersetzungen auf und führen Sie nach dem Austausch die Alkalisierung durch Die Alkalisierungsbedingungen sind: Die Alkalisierungszeit beträgt 2 Stunden und die Alkalisierungstemperatur beträgt 30 °C bis 50 °C.

Der dritte Schritt, die Veretherung: Nach Abschluss der Alkalisierung wird der Reaktor auf 0,05–0,07 MPa evakuiert und 30–50 Minuten lang Ethylenoxid und Methylchlorid zugegeben; die erste Stufe der Veretherung: 40–60 °C, 1,0–2,0 Stunden, der Druck wird zwischen 0,15 und 0,3 MPa kontrolliert; die zweite Stufe der Veretherung: 60 bis 90 °C, 2,0 bis 2,5 Stunden, der Druck wird zwischen 0,4 und 0,8 MPa kontrolliert;

Der vierte Schritt, die Neutralisation: Geben Sie den abgemessenen Eisessig vorab in den Fällkessel, drücken Sie ihn zur Neutralisation in das veretherte Material, erhöhen Sie die Temperatur zur Fällung auf 75–80 °C, die Temperatur steigt auf 102 °C und der pH-Wert Wert ist 6. Um 8 Uhr ist die Entlösung abgeschlossen; der Entlösungsmitteltank ist mit Leitungswasser gefüllt, das mit einer Umkehrosmoseanlage bei 90 °C bis 100 °C behandelt wurde;

Der fünfte Schritt, das Zentrifugalwaschen: Das Material im vierten Schritt wird durch eine horizontale Schneckenzentrifuge zentrifugiert und das abgetrennte Material wird zum Waschen des Materials in einen zuvor mit heißem Wasser gefüllten Waschtank überführt.

Der sechste Schritt, die Zentrifugaltrocknung: Das gewaschene Material wird durch eine horizontale Schneckenzentrifuge in den Trockner gefördert, das Material wird bei 150–170 °C getrocknet, das getrocknete Material wird zerkleinert und verpackt.

Im Vergleich zur bestehenden Celluloseether-Produktionstechnologie verwendet die vorliegende Erfindung Ethylenoxid als Veretherungsmittel zur Herstellung von Hydroxyethylmethylcellulose, die aufgrund der enthaltenen Hydroxyethylgruppen gute Antischimmeleigenschaften aufweist. Es weist eine gute Viskositätsstabilität und Schimmelresistenz bei Langzeitlagerung auf. Es kann anstelle anderer Celluloseether verwendet werden.