Hydroksietyylimetyyli Selluloosa

Selluloosaeetteri on laajalti käytetty polymeerinen hienokemiallinen materiaali, joka on valmistettu luonnollisesta polymeeriselluloosasta kemiallisen käsittelyn avulla. Selluloosanitraatin ja selluloosa-asetaatin valmistuksen jälkeen 1800-luvulla kemistit ovat kehittäneet joukon selluloosajohdannaisia ​​monista selluloosaeettereistä, ja uusia sovellusalueita on löydetty jatkuvasti useilla teollisuuden aloilla. Selluloosaeetterituotteet, kuten natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC), etyyliselluloosa (EC), hydroksietyyliselluloosa (HEC), hydroksipropyyliselluloosa (HPC), metyylihydroksietyyliselluloosa (MHEC) ja metyylihydroksipropyyliselluloosa (MHPC) ja muut selluloosaeetterit tunnetaan nimellä "teollinen mononatriumglutamaatti" ja sitä on käytetty laajalti öljynporauksessa, rakentamisessa, pinnoitteissa, elintarvikkeissa, lääkkeissä ja päivittäisissä kemikaaleissa.

Hydroksietyylimetyyliselluloosa(MHEC) on hajuton, mauton, myrkytön valkoinen jauhe, joka voidaan liuottaa kylmään veteen läpinäkyvän viskoosin liuoksen muodostamiseksi. Sillä on sakeuttamis-, sitomis-, dispergointi-, emulgointi-, kalvonmuodostus-, suspendointi-, adsorbointi-, geeliytymis-, pinta-aktiivisia, kosteutta ylläpitäviä ja kolloideja suojaavia ominaisuuksia. Vesiliuoksen pinta-aktiivisen toiminnan ansiosta sitä voidaan käyttää kolloidisena suoja-aineena, emulgaattorina ja dispergointiaineena. Hydroksietyylimetyyliselluloosan vesiliuoksella on hyvä hydrofiilisyys ja se on tehokas vedenpidätysaine. Koska hydroksietyylimetyyliselluloosa sisältää hydroksietyyliryhmiä, sillä on hyvä homeenestokyky, hyvä viskositeetin stabiilisuus ja homeenkestävyys pitkäaikaisen varastoinnin aikana.

Hydroksietyylimetyyliselluloosa (HEMC) valmistetaan lisäämällä etyleenioksidisubstituentteja (MS 0,3-0,4) metyyliselluloosaan (MC), ja sen suolakestävyys on parempi kuin modifioimattomilla polymeereillä. Myös metyyliselluloosan geeliytymislämpötila on korkeampi kuin MC:n.

Rakenne:

Ominaisuus:

Hydroksietyylimetyyliselluloosan (HEMC) tärkeimmät ominaisuudet ovat:

1. Liukoisuus: Liukenee veteen ja joihinkin orgaanisiin liuottimiin. HEMC voidaan liuottaa kylmään veteen. Sen korkein pitoisuus määräytyy vain viskositeetin perusteella. Liukoisuus vaihtelee viskositeetin mukaan. Mitä pienempi viskositeetti, sitä suurempi liukoisuus.
2. Suolankestävyys: HEMC-tuotteet ovat ionittomia selluloosaeettereitä eivätkä polyelektrolyyttejä, joten ne ovat suhteellisen stabiileja vesiliuoksissa, kun metallisuoloja tai orgaanisia elektrolyyttejä on, mutta liiallinen elektrolyyttien lisäys voi aiheuttaa geeliytymistä ja saostumista.
3. Pinta-aktiivisuus: Vesiliuoksen pinta-aktiivisen toiminnan ansiosta sitä voidaan käyttää kolloidisena suoja-aineena, emulgaattorina ja dispergointiaineena.
4. Lämpögeeli: Kun HEMC-tuotteiden vesiliuos kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan, se muuttuu läpinäkymättömäksi, geeliytyy ja saostuu, mutta kun sitä jatkuvasti jäähdytetään, se palaa alkuperäiseen liuostilaan ja lämpötilaan, jossa tämä geeli ja saostuminen esiintyy pääasiassa niistä riippuen voiteluaineita, suspendointiapuaineita, suojakolloideja, emulgointiaineita jne.
5. Aineenvaihdunta inertti ja vähäinen haju ja tuoksu: HEMC:tä käytetään laajalti elintarvikkeissa ja lääketieteessä, koska se ei metaboloidu ja sillä on vähäinen haju ja tuoksu.
6. Homeenkestävyys: HEMC:llä on suhteellisen hyvä homeenkestävyys ja hyvä viskositeetin stabiilisuus pitkäaikaisen varastoinnin aikana.
7. PH-stabiilius: HEMC-tuotteiden vesiliuoksen viskositeettiin ei juurikaan vaikuta happoa tai alkalia, ja pH-arvo on suhteellisen vakaa välillä 3,0 - 11,0.

Sovellus:

Hydroksietyylimetyyliselluloosaa voidaan käyttää kolloidisena suoja-aineena, emulgaattorina ja dispergointiaineena sen pinta-aktiivisen funktion ansiosta vesiliuoksessa. Sen sovellusesimerkit ovat seuraavat:

1. Hydroksietyylimetyyliselluloosan vaikutus sementin suorituskykyyn. Hydroksietyylimetyyliselluloosa on hajuton, mauton, myrkytön valkoinen jauhe, joka voidaan liuottaa kylmään veteen läpinäkyvän viskoosin liuoksen muodostamiseksi. Sillä on sakeuttamis-, sitomis-, dispergointi-, emulgointi-, kalvonmuodostus-, suspendointi-, adsorbointi-, geeliytymis-, pinta-aktiivisia, kosteutta ylläpitäviä ja kolloideja suojaavia ominaisuuksia. Koska vesiliuoksella on pinta-aktiivinen toiminta, sitä voidaan käyttää kolloidisena suoja-aineena, emulgaattorina ja dispergointiaineena. Hydroksietyylimetyyliselluloosan vesiliuoksella on hyvä hydrofiilisyys ja se on tehokas vedenpidätysaine.
2. Valmistetaan erittäin joustava kohokuviomaali, joka on valmistettu seuraavista raaka-aineista paino-osissa: 150-200 g deionisoitua vettä; 60-70 g puhdasta akryyliemulsiota; 550-650 g raskasta kalsiumia; 70-90 g talkkijauhetta; 30-40 g perusselluloosan vesiliuosta; 10-20 g lignoselluloosan vesiliuosta; 4-6 g kalvonmuodostusapua; 1,5-2,5 g antiseptistä ja bakteereja tappavaa ainetta; 1,8-2,2 g dispergointiainetta; 3,5-4,5 g; etyleeniglykoli 9-11 g; Hydroksietyylimetyyliselluloosan vesiliuos valmistetaan liuottamalla 2-4 % hydroksietyylimetyyliselluloosaa veteen; Lignoselluloosan vesiliuos valmistetaan 1-3 %:sta Lignoselluloosa valmistetaan veteen liuottamalla.

Valmistelu:

Hydroksietyylimetyyliselluloosan valmistusmenetelmä, menetelmänä on käyttää puhdistettua puuvillaa raaka-aineena ja etyleenioksidia eetteröintiaineena hydroksietyylimetyyliselluloosan valmistuksessa. Raaka-aineiden paino-osat hydroksietyylimetyyliselluloosan valmistukseen ovat seuraavat: 700-800 osaa tolueenin ja isopropanolin seosta liuottimena, 30-40 osaa vettä, 70-80 osaa natriumhydroksidia, 80-85 osaa puhdistettua puuvillaa, rengas 20-28 osaa oksietaania, 80-90 osaa metyylikloridia, 16-19 osaa jääetikkaa; erityiset vaiheet ovat:

Ensimmäinen vaihe, reaktiokattilassa, lisätään tolueenin ja isopropanolin seos, vesi ja natriumhydroksidi, kuumennetaan 60-80 °C:seen, pidetään lämpimänä 20-40 minuuttia;

Toinen vaihe, alkalointi: jäähdytä edellä mainitut materiaalit 30-50 °C:seen, lisää puhdistettua puuvillaa, suihkuta tolueenin ja isopropanolin seoksen liuotin, pumppaa se 0,006 Mpa:aan, täytä typpeä 3 vaihtoa varten ja suorita vaihdon jälkeen alkalointi. alkalointiolosuhteet ovat: alkalointiaika on 2 tuntia ja alkalointilämpötila on 30 °C - 50 °C;

Kolmas vaihe, eetteröinti: kun alkalointi on suoritettu loppuun, reaktori tyhjennetään 0,05-0,07 MPa:iin ja lisätään etyleenioksidia ja metyylikloridia 30-50 minuutin ajaksi; eetteröinnin ensimmäinen vaihe: 40-60°C, 1,0-2,0 tuntia, painetta säädetään välillä 0,15-0,3 Mpa; eetteröinnin toinen vaihe: 60–90 ℃, 2,0–2,5 tuntia, painetta säädetään välillä 0,4–0,8 Mpa;

Neljäs vaihe, neutralointi: Lisää mitattu jääetikka etukäteen saostuskattilaan, purista eetteröityyn materiaaliin neutralointia varten, nosta lämpötila 75-80°C saostumista varten, lämpötila nousee 102°C:een ja pH. arvo on 6 Klo 8, liuottimen poisto on valmis; liuottimenpoistosäiliö täytetään vesijohtovedellä, joka on käsitelty käänteisosmoosilaitteella lämpötilassa 90 ° C - 100 ° C;

Viides vaihe, keskipakopesu: neljännen vaiheen materiaali sentrifugoidaan vaakasuoran ruuvisentrifugin läpi ja erotettu materiaali siirretään etukäteen kuumalla vedellä täytettyyn pesusäiliöön materiaalin pesua varten;

Kuudes vaihe, keskipakokuivaus: pesty materiaali kuljetetaan kuivaimeen vaakasuoran ruuvisentrifugin kautta ja materiaali kuivataan 150-170°C:ssa ja kuivattu materiaali murskataan ja pakataan.

Verrattuna olemassa olevaan selluloosaeetterin valmistustekniikkaan esillä olevassa keksinnössä käytetään etyleenioksidia eetteröintiaineena valmistettaessa hydroksietyylimetyyliselluloosaa, jolla on hyvä homeenestokyky, koska se sisältää hydroksietyyliryhmiä. Sillä on hyvä viskositeetin stabiilisuus ja homeenkestävyys pitkäaikaisen varastoinnin aikana. Sitä voidaan käyttää muiden selluloosaeetterien sijasta.