Hüdroksüetüülmetüül Tselluloos

Tsellulooseeter on laialdaselt kasutatav polümeerne peenkeemiline materjal, mis on valmistatud keemilise töötlemise teel looduslikust polümeertselluloosist. Pärast tselluloosnitraadi ja tselluloosatsetaadi tootmist 19. sajandil on keemikud välja töötanud rea tselluloosi derivaate paljudest tsellulooseetritest ning pidevalt on avastatud uusi kasutusvaldkondi, mis hõlmavad paljusid tööstussektoreid. Tsellulooseetri tooted, nagu naatriumkarboksümetüültselluloos (CMC), etüültselluloos (EC), hüdroksüetüültselluloos (HEC), hüdroksüpropüültselluloos (HPC), metüülhüdroksüetüültselluloos (MHEC) ja metüülhüdroksüpropüültselluloos (MHPC) ja muud tselluloosi eetrid on tuntud kui "tööstuslik naatriumglutamaat" ja seda on laialdaselt kasutatud naftapuurimisel, ehituses, pinnakattetöödel, toidus, meditsiinis ja igapäevaste kemikaalide valmistamisel.

Hüdroksüetüülmetüültselluloos(MHEC) on lõhnatu, maitsetu, mittetoksiline valge pulber, mida saab külmas vees lahustada, et moodustada läbipaistev viskoosne lahus. Sellel on paksenevad, siduvad, dispergeerivad, emulgeerivad, kilet moodustavad, suspendeerivad, adsorbeerivad, geelistuvad, pindaktiivsed, niiskust säilitavad ja kolloidi kaitsvad omadused. Vesilahuse pindaktiivse funktsiooni tõttu saab seda kasutada kolloidse kaitsevahendina, emulgaatorina ja dispergeeriva ainena. Hüdroksüetüülmetüültselluloosi vesilahus on hea hüdrofiilsusega ja tõhus vett kinnipidav aine. Kuna hüdroksüetüülmetüültselluloos sisaldab hüdroksüetüülrühmi, on sellel pikaajalisel säilitamisel hea hallitusevastane toime, hea viskoossuse stabiilsus ja hallitusekindlus.

Hüdroksüetüülmetüültselluloosi (HEMC) valmistamiseks lisatakse metüültselluloosi (MC) etüleenoksiidi asendajad (MS 0,3–0,4) ja selle soolakindlus on parem kui modifitseerimata polümeeridel. Metüültselluloosi geelistumistemperatuur on samuti kõrgem kui MC-l.

Struktuur:

Funktsioon:

Hüdroksüetüülmetüültselluloosi (HEMC) peamised omadused on järgmised:

1. Lahustuvus: Vees ja mõnedes orgaanilistes lahustites lahustuv. HEMC võib lahustada külmas vees. Selle kõrgeima kontsentratsiooni määrab ainult viskoossus. Lahustuvus varieerub sõltuvalt viskoossusest. Mida madalam on viskoossus, seda suurem on lahustuvus.
2. Soolakindlus: HEMC tooted on mitteioonsed tsellulooseetrid ega ole polüelektrolüüdid, seega on need vesilahustes suhteliselt stabiilsed, kui on olemas metallisoolad või orgaanilised elektrolüüdid, kuid elektrolüütide liigne lisamine võib põhjustada geelistumist ja sadenemist.
3. Pinna aktiivsus: Vesilahuse pindaktiivse funktsiooni tõttu saab seda kasutada kolloidse kaitsevahendina, emulgaatorina ja dispergeeriva ainena.
4. Termiline geel: kui HEMC toodete vesilahust kuumutatakse teatud temperatuurini, muutub see läbipaistmatuks, geelistub ja sadestub, kuid kui seda pidevalt jahutatakse, naaseb see algse lahuse olekusse ja temperatuuri, mille juures see geel ja sademed. esineb peamiselt Sõltuvalt neist määrdeained, suspendeerimisvahendid, kaitsekolloidid, emulgaatorid jne.
5. Ainevahetus inertne ning vähese lõhna ja lõhnaga: HEMC-d kasutatakse laialdaselt toidus ja meditsiinis, kuna see ei metaboliseeru ning sellel on madal lõhn ja lõhn.
6. Hallituskindlus: HEMC-l on suhteliselt hea hallitusekindlus ja hea viskoossuse stabiilsus pikaajalisel ladustamisel.
7. PH stabiilsus: HEMC-toodete vesilahuse viskoossust ei mõjuta hape ega leelis peaaegu üldse ning pH väärtus on suhteliselt stabiilne vahemikus 3,0 kuni 11,0.

Rakendus:

Hüdroksüetüülmetüültselluloosi saab kasutada kolloidse kaitseainena, emulgaatorina ja dispergeeriva ainena, kuna see toimib vesilahuses pindaktiivselt. Selle rakendusnäited on järgmised:

1. Hüdroksüetüülmetüültselluloosi mõju tsemendi jõudlusele. Hüdroksüetüülmetüültselluloos on lõhnatu, maitsetu, mittetoksiline valge pulber, mida saab külmas vees lahustada, et moodustada läbipaistev viskoosne lahus. Sellel on paksenevad, siduvad, dispergeerivad, emulgeerivad, kilet moodustavad, suspendeerivad, adsorbeerivad, geelistuvad, pindaktiivsed, niiskust säilitavad ja kolloidi kaitsvad omadused. Kuna vesilahus täidab pindaktiivset funktsiooni, saab seda kasutada kolloidse kaitseainena, emulgaatorina ja dispergeeriva ainena. Hüdroksüetüülmetüültselluloosi vesilahus on hea hüdrofiilsusega ja tõhus vett kinnipidav aine.
2. Valmistatakse suure painduvusega reljeefvärv, mis on valmistatud järgmistest toorainetest massiosades: 150-200 g deioniseeritud vett; 60-70 g puhast akrüülemulsiooni; 550-650 g rasket kaltsiumi; 70-90 g talki; 30-40g alustselluloosi vesilahus; 10-20g lignotselluloosi vesilahust; 4-6g kilet moodustavat abivahendit; 1,5-2,5g antiseptiline ja bakteritsiidne; 1,8-2,2g dispergeerivat ainet; 3,5-4,5g; etüleenglükool 9-11g; Hüdroksüetüülmetüültselluloosi vesilahus valmistatakse 2-4% hüdroksüetüülmetüültselluloosi lahustamisega vees; Lignotselluloosi vesilahus on valmistatud 1-3% lignotselluloosist. Lignotselluloosi valmistatakse vees lahustamisel.

Ettevalmistus:

Hüdroksüetüülmetüültselluloosi valmistamismeetod, meetodiks on rafineeritud puuvilla kasutamine toorainena ja etüleenoksiidi kasutamine eeterdamisainena hüdroksüetüülmetüültselluloosi valmistamiseks. Hüdroksüetüülmetüültselluloosi valmistamise tooraine massiosad on järgmised: lahustina 700-800 osa tolueeni ja isopropanooli segu, 30-40 osa vett, 70-80 osa naatriumhüdroksiidi, 80-85 osa rafineeritud puuvilla, tsükkel 20-28 osa oksüetaani, 80-90 osa metüülkloriidi, 16-19 osa jää-äädikhapet; konkreetsed sammud on järgmised:

Esimeses etapis lisage reaktsioonikatlasse tolueeni ja isopropanooli segu, vesi ja naatriumhüdroksiid, soojendage temperatuurini 60-80 °C, hoidke soojas 20-40 minutit;

Teine etapp, leelistamine: jahutage ülaltoodud materjalid temperatuurini 30-50 °C, lisage rafineeritud puuvill, pihustage tolueeni ja isopropanooli segu lahustit, pumbake see rõhuni 0,006 MPa, täitke lämmastikuga 3 asendust ja pärast asendust viige leelistamine läbi leelistamistingimused on järgmised: leelistamisaeg on 2 tundi ja leelistamistemperatuur on 30 °C kuni 50 °C;

Kolmas etapp, eeterdamine: pärast leelistamise lõppemist evakueeritakse reaktor rõhuni 0,05-0,07 MPa ning lisatakse 30-50 minutiks etüleenoksiidi ja metüülkloriidi; eeterdamise esimene etapp: 40-60°C, 1,0-2,0 tundi, rõhku reguleeritakse vahemikus 0,15 kuni 0,3 MPa; eeterdamise teine ​​etapp: 60–90 ℃, 2,0–2,5 tundi, rõhku reguleeritakse vahemikus 0,4–0,8 MPa;

Neljas etapp, neutraliseerimine: mõõdetud jää-äädikhape lisatakse eelnevalt sademekannu, surutakse neutraliseerimiseks eeterdatud materjali sisse, tõstetakse temperatuur 75-80°C-ni sademe tekkeks, temperatuur tõuseb 102°C-ni ja pH. väärtus on 6 Kell 8 on desolventiseerimine lõpetatud; desolventeerimispaak täidetakse kraaniveega, mida on töödeldud pöördosmoosiseadmega temperatuuril 90 ° C kuni 100 ° C;

Viies etapp, tsentrifugaalpesu: neljanda etapi materjal tsentrifuugitakse läbi horisontaalse kruvitsentrifuugi ja eraldatud materjal viiakse eelnevalt kuuma veega täidetud pesupaaki materjali pesemiseks;

Kuues etapp, tsentrifugaalkuivatus: pestud materjal suunatakse horisontaalse kruvitsentrifuugi kaudu kuivatisse ja materjal kuivatatakse temperatuuril 150-170 °C ning kuivatatud materjal purustatakse ja pakendatakse.

Võrreldes olemasoleva tsellulooseetri tootmistehnoloogiaga, kasutab käesolev leiutis eeterdamisainena etüleenoksiidi, et valmistada hüdroksüetüülmetüültselluloosi, millel on hüdroksüetüülrühmade sisalduse tõttu hea hallitusevastane toime. Sellel on hea viskoossuse stabiilsus ja vastupidavus hallitusele pikaajalisel ladustamisel. Seda saab kasutada teiste tsellulooseetrite asemel.