Derivados de éter de celulosa solubles en auga

Introducíronse o mecanismo de reticulación, a vía e as propiedades de diferentes tipos de axentes de reticulación e éter de celulosa soluble en auga. Mediante a modificación da reticulación, a viscosidade, as propiedades reolóxicas, a solubilidade e as propiedades mecánicas do éter de celulosa soluble en auga poden mellorarse moito para mellorar o seu rendemento de aplicación. Segundo a estrutura química e as propiedades dos diferentes reticulantes, resumíronse os tipos de reaccións de modificación de reticulación de éter de celulosa e resumíronse as direccións de desenvolvemento de diferentes reticulantes en varios campos de aplicación do éter de celulosa. Tendo en conta o excelente rendemento do éter de celulosa soluble en auga modificado pola reticulación e os poucos estudos na casa e no estranxeiro, a futura modificación de reticulación do éter de celulosa ten amplas perspectivas de desenvolvemento. Isto é para a referencia dos investigadores e empresas de produción relevantes.
Palabras clave: modificación de reticulación; éter de celulosa; Estrutura química; Solubilidade; Rendemento da aplicación

Éter de celulosa debido ao seu excelente rendemento, como axente espesante, axente de retención de auga, adhesivo, aglutinante e dispersante, coloide protector, estabilizador, axente de suspensión, emulsionante e axente formador de película, moi utilizado en revestimentos, construción, petróleo, produtos químicos diarios, alimentos. e medicina e outras industrias. O éter de celulosa inclúe principalmente metil celulosa,hidroxietil celulosa,carboximetil celulosa, etil celulosa, hidroxipropil metil celulosa, hidroxietil metil celulosa e outros tipos de éter mesturado. Éter de celulosa está feito de fibra de algodón ou fibra de madeira por alcalinización, eterificación, centrifugación de lavado, secado, proceso de moenda preparado, o uso de axentes de eterificación xeralmente usan alcanos haloxenados ou alcanos epoxi.
Non obstante, no proceso de aplicación de éter de celulosa soluble en auga, a probabilidade de atopar un ambiente especial, como temperatura alta e baixa, ambiente ácido-base, ambiente iónico complexo, estes ambientes provocarán o espesamento, solubilidade, retención de auga, adhesión, adhesivo, suspensión estable e emulsificación do éter de celulosa soluble en auga son moi afectados, e mesmo levar á perda completa da súa funcionalidade.
Para mellorar o rendemento da aplicación de éter de celulosa, é necesario realizar un tratamento de reticulación, utilizando diferentes axentes de reticulación, o rendemento do produto é diferente. Baseándose no estudo de varios tipos de axentes de reticulación e os seus métodos de reticulación, combinados coa tecnoloxía de reticulación no proceso de produción industrial, este traballo discute a reticulación do éter de celulosa con diferentes tipos de axentes de reticulación, proporcionando referencia para a modificación da reticulación do éter de celulosa. .

1.Estrutura e principio de reticulación do éter de celulosa

Éter de celulosaé un tipo de derivados de celulosa, que se sintetiza por reacción de substitución de éter de tres grupos hidroxilo alcohólicos en moléculas de celulosa naturais e alcanos haloxenados ou alcanos epóxidos. Debido á diferenza de substituíntes, a estrutura e as propiedades do éter de celulosa son diferentes. A reacción de reticulación do éter de celulosa implica principalmente a eterificación ou esterificación do -OH (OH no anel unitario de glicosa ou o -OH no substituyente ou o carboxilo no substituyente) e do axente de reticulación con grupos funcionais binarios ou múltiples, de xeito que dous ou máis moléculas de éter de celulosa están unidas entre si para formar unha estrutura de rede espacial multidimensional. Iso é éter de celulosa reticulada.
En xeral, o éter de celulosa e o axente de reticulación de solucións acuosas que conteñen máis -OH como HEC, HPMC, HEMC, MC e CMC poden ser eterificados ou esterificados entrecruzados. Dado que a CMC contén ións de ácido carboxílico, os grupos funcionais do axente de reticulación poden esterificarse reticulado con ións de ácido carboxílico.
Despois da reacción de -OH ou -COO- na molécula de éter de celulosa con axente de reticulación, debido á redución do contido de grupos solubles en auga e á formación dunha estrutura de rede multidimensional en solución, a súa solubilidade, reoloxía e propiedades mecánicas cambiarase. Usando diferentes axentes de reticulación para reaccionar co éter de celulosa, mellorarase o rendemento de aplicación do éter de celulosa. Preparouse éter de celulosa axeitado para aplicación industrial.

2. Tipos de axentes de reticulación

2.1 Axentes de reticulación de aldehídos
Os axentes de reticulación de aldehídos refírese a compostos orgánicos que conteñen grupo aldehído (-CHO), que son químicamente activos e poden reaccionar con hidroxilo, amoníaco, amida e outros compostos. Os axentes de reticulación de aldehídos usados ​​para a celulosa e os seus derivados inclúen formaldehido, glioxal, glutaraldehido, gliceraldehido, etc. O grupo aldehído pode reaccionar facilmente con dous -OH para formar acetais en condicións débilmente ácidas, e a reacción é reversible. Os éteres de celulosa comúns modificados por axentes de reticulación de aldehídos son HEC, HPMC, HEMC, MC, CMC e outros éteres de celulosa acuosa.
Un único grupo aldehído está entrecruzado con dous grupos hidroxilo na cadea molecular do éter de celulosa, e as moléculas do éter de celulosa están conectadas mediante a formación de acetais, formando unha estrutura espacial de rede, para cambiar a súa solubilidade. Debido á reacción -OH libre entre o axente de reticulación do aldehído e o éter de celulosa, a cantidade de grupos hidrófilos moleculares redúcese, o que resulta nunha escasa solubilidade en auga do produto. Polo tanto, ao controlar a cantidade de axente de reticulación, a reticulación moderada do éter de celulosa pode atrasar o tempo de hidratación e evitar que o produto se disolva demasiado rápido en solución acuosa, o que orixina a aglomeración local.
O efecto do éter de celulosa de reticulación do aldehído depende xeralmente da cantidade de aldehído, o pH, a uniformidade da reacción de reticulación, o tempo de reticulación e a temperatura. A temperatura e o pH de reticulación demasiado altos ou moi baixos provocarán unha reticulación irreversible debido ao hemiacetal en acetal, o que levará a éter de celulosa completamente insoluble en auga. A cantidade de aldehido e a uniformidade da reacción de reticulación afectan directamente o grao de reticulación do éter de celulosa.
O formaldehido úsase menos para a reticulación do éter de celulosa debido á súa alta toxicidade e alta volatilidade. No pasado, o formaldehido utilizábase máis no campo de revestimentos, adhesivos, téxtiles, e agora substitúese gradualmente por axentes de reticulación sen formaldehído de baixa toxicidade. O efecto de reticulación do glutaraldehido é mellor que o do glioxal, pero ten un forte cheiro picante e o prezo do glutaraldehido é relativamente alto. En xeral, na industria, o glioxal úsase habitualmente para entrecruzar éter de celulosa soluble en auga para mellorar a solubilidade dos produtos. Xeralmente a temperatura ambiente, pH 5 ~ 7 condicións ácidas débiles pode ser realizada reacción de reticulación. Despois da reticulación, o tempo de hidratación e o tempo de hidratación completa do éter de celulosa faranse máis longos e o fenómeno de aglomeración debilitarase. En comparación cos produtos non reticulantes, a solubilidade do éter de celulosa é mellor e non haberá produtos sen disolver na solución, o que favorece a aplicación industrial. Cando Zhang Shuangjian preparou hidroxipropilmetilcelulosa, pulverizouse o axente de reticulación glioxal antes do secado para obter a hidroxipropilmetilcelulosa instantánea cunha dispersión do 100%, que non se pegaba ao disolverse e tiña unha rápida dispersión e disolución, o que resolveu a agrupación na práctica. aplicación e ampliou o campo de aplicación.
En estado alcalino, romperase o proceso reversible de formación de acetal, acurtarase o tempo de hidratación do produto e restauraranse as características de disolución do éter de celulosa sen reticulado. Durante a preparación e produción de éter de celulosa, a reacción de reticulación dos aldehídos adoita realizarse despois do proceso de reacción de eteración, xa sexa na fase líquida do proceso de lavado ou na fase sólida despois da centrifugación. Xeralmente, no proceso de lavado, a uniformidade da reacción de reticulación é boa, pero o efecto de reticulación é pobre. Non obstante, debido ás limitacións dos equipos de enxeñaría, a uniformidade de reticulación na fase sólida é pobre, pero o efecto de reticulación é relativamente mellor e a cantidade de axente de reticulación utilizada é relativamente pequena.
Aldehídos axentes de reticulación modificado éter de celulosa soluble en auga, ademais de mellorar a súa solubilidade, tamén hai informes que se poden usar para mellorar as súas propiedades mecánicas, estabilidade da viscosidade e outras propiedades. Por exemplo, Peng Zhang utilizou glioxal para entrecruzar con HEC, e explorou a influencia da concentración do axente de reticulación, o pH de reticulación e a temperatura de reticulación na resistencia húmida do HEC. Os resultados mostran que nas condicións óptimas de reticulación, a resistencia húmida da fibra HEC despois da reticulación aumenta nun 41,5% e o seu rendemento mellora significativamente. Zhang Jin utilizou resina fenólica soluble en auga, glutaraldehido e tricloroacetaldehído para cruzar CMC. Ao comparar as propiedades, a solución de CMC reticulada de resina fenólica soluble en auga tivo a menor redución da viscosidade despois do tratamento a alta temperatura, é dicir, a mellor resistencia á temperatura.
2.2 Axentes de reticulación do ácido carboxílico
Os axentes de reticulación do ácido carboxílico refírense a compostos de ácido policarboxílico, incluíndo principalmente ácido succínico, ácido málico, ácido tartárico, ácido cítrico e outros ácidos binarios ou policarboxílicos. Os reticulantes de ácidos carboxílicos utilizáronse por primeira vez para entrecruzar fibras de tecido para mellorar a súa suavidade. O mecanismo de reticulación é o seguinte: o grupo carboxilo reacciona co grupo hidroxilo da molécula de celulosa para producir éter de celulosa reticulado esterificado. Welch e Yang et al. foron os primeiros en estudar o mecanismo de reticulación dos reticulantes de ácidos carboxílicos. O proceso de reticulación foi o seguinte: baixo certas condicións, os dous grupos de ácidos carboxílicos adxacentes nos entrecruzadores de ácidos carboxílicos deshidratáronse primeiro para formar anhídrido cíclico, e o anhídrido reaccionou con OH nas moléculas de celulosa para formar éter de celulosa reticulado cunha estrutura espacial de rede.
Os axentes de reticulación do ácido carboxílico xeralmente reaccionan co éter de celulosa que contén substituíntes hidroxilo. Debido a que os axentes de reticulación do ácido carboxílico son solubles en auga e non tóxicos, foron amplamente utilizados nos últimos anos no estudo da madeira, o amidón, o quitosano e a celulosa.
Derivados e outras modificacións de reticulación de esterificación de polímeros naturais, para mellorar o rendemento do seu campo de aplicación.
Hu Hanchang et al. usou catalizador de hipofosfito de sodio para adoptar catro ácidos policarboxílicos con diferentes estruturas moleculares: usáronse ácido propano tricarboxílico (PCA), ácido 1,2,3, 4-butano tetracarboxílico (BTCA), cis-CPTA, cis-CHHA (Cis-ChHA). para rematar os tecidos de algodón. Os resultados mostraron que a estrutura circular do tecido de algodón de acabado con ácido policarboxílico ten un mellor rendemento de recuperación de pliegues. As moléculas de ácido policarboxílico cíclico son axentes de reticulación potencialmente eficaces debido á súa maior rixidez e mellor efecto de reticulación que as moléculas de ácido carboxílico en cadea.
Wang Jiwei et al. utilizou o ácido mesturado de ácido cítrico e anhídrido acético para facer esterificación e modificación de reticulación do amidón. Ao probar as propiedades da resolución da auga e da transparencia da pasta, concluíron que o amidón reticulado esterificado tiña unha mellor estabilidade de conxelación e desconxelación, menor transparencia da pasta e unha mellor estabilidade térmica da viscosidade que o amidón.
Os grupos de ácidos carboxílicos poden mellorar a súa solubilidade, biodegradabilidade e propiedades mecánicas despois da reacción de reticulación de esterificación co activo -OH en varios polímeros, e os compostos de ácidos carboxílicos teñen propiedades non tóxicas ou pouco tóxicas, o que ten amplas perspectivas para a modificación da reticulación da auga. éter de celulosa soluble en campos de calidade alimentaria, grao farmacéutico e revestimento.
2.3 Axente de reticulación de compostos epoxi
O axente de reticulación epoxi contén dous ou máis grupos epoxi, ou compostos epoxi que conteñen grupos funcionais activos. Baixo a acción dos catalizadores, os grupos epoxi e os grupos funcionais reaccionan co -OH en compostos orgánicos para xerar macromoléculas con estrutura de rede. Polo tanto, pódese usar para a reticulación do éter de celulosa.
A viscosidade e as propiedades mecánicas do éter de celulosa poden mellorarse mediante a reticulación epoxi. Os epóxidos utilizáronse primeiro para tratar as fibras de tecido e mostraron un bo efecto de acabado. Non obstante, hai poucos informes sobre a modificación da reticulación do éter de celulosa por epóxidos. Hu Cheng et al desenvolveron un novo reticulante composto epoxi multifuncional: EPTA, que mellorou o ángulo de recuperación elástica húmida dos tecidos de seda reais de 200º antes do tratamento ata 280º. Ademais, a carga positiva do reticulante aumentou significativamente a taxa de tingimento e a taxa de absorción dos tecidos de seda reais a colorantes ácidos. O axente de reticulación do composto epoxi usado por Chen Xiaohui et al. : éter diglicidil de polietilenglicol (PGDE) reticulado con xelatina. Despois da reticulación, o hidroxel de xelatina ten un excelente rendemento de recuperación elástica, coa maior taxa de recuperación elástica ata o 98,03%. Baseándose nos estudos sobre a modificación de reticulación de polímeros naturais como o tecido e a xelatina por óxidos centrais na literatura, a modificación de reticulación do éter de celulosa con epóxidos tamén ten unha perspectiva prometedora.
A epiclorhidrina (tamén coñecida como epiclorhidrina) é un axente de reticulación de uso común para o tratamento de materiais poliméricos naturais que conteñen -OH, -NH2 e outros grupos activos. Despois da reticulación da epiclorhidrina, melloraranse a viscosidade, a resistencia aos ácidos e aos álcalis, a resistencia á temperatura, a resistencia á sal, a resistencia ao corte e as propiedades mecánicas do material. Polo tanto, a aplicación de epiclorhidrina na reticulación do éter de celulosa ten unha gran importancia na investigación. Por exemplo, Su Maoyao fixo un material altamente adsorbente usando CMC reticulado con epiclorohidrina. Discutiu a influencia da estrutura do material, o grao de substitución e o grao de reticulación nas propiedades de adsorción, e descubriu que o valor de retención de auga (WRV) e o valor de retención de salmoira (SRV) do produto feito con aproximadamente un 3% de axente de reticulación aumentaron un 26%. veces e 17 veces, respectivamente. Cando Ding Changguang et al. preparada carboximetilcelulosa extremadamente viscosa, engadiuse epiclorhidrina despois da eterificación para a reticulación. En comparación, a viscosidade do produto reticulado foi ata un 51% maior que a do produto non reticulado.
2.4 Axentes de reticulación do ácido bórico
Os axentes de reticulación bórico inclúen principalmente ácido bórico, bórax, borato, organoborato e outros axentes de reticulación que conteñen borato. En xeral, crese que o mecanismo de reticulación é que o ácido bórico (H3BO3) ou borato (B4O72-) forma ión tetrahidroxi borato (B(OH)4-) na solución, e despois deshidrata co -Oh no composto. Forma un composto reticulado cunha estrutura de rede.
Os reticulantes de ácido bórico úsanse amplamente como auxiliares en medicina, vidro, cerámica, petróleo e outros campos. Mellorarase a resistencia mecánica do material tratado con axente de reticulación de ácido bórico e pódese utilizar para a reticulación do éter de celulosa, para mellorar o seu rendemento.
Na década de 1960, o boro inorgánico (bórax, ácido bórico e tetraborato de sodio, etc.) foi o principal axente de reticulación utilizado no desenvolvemento de fluídos de fracturación a base de auga dos xacementos de petróleo e gas. O bórax foi o primeiro axente de reticulación utilizado. Debido ás deficiencias do boro inorgánico, como o curto tempo de reticulación e a escasa resistencia á temperatura, o desenvolvemento do axente de reticulación organoboro converteuse nun foco de investigación. A investigación do organoboro comezou na década de 1990. Debido ás súas características de resistencia a altas temperaturas, cola fácil de romper, reticulación retardada controlable, etc., o organoboro conseguiu un bo efecto de aplicación na fractura de xacementos de petróleo e gas. Liu Ji et al. desenvolveu un axente de reticulación de polímero que contén un grupo de ácido fenilbórico, o axente de reticulación mesturado con ácido acrílico e polímero de poliol con reacción de grupo éster de succinimida, o adhesivo biolóxico resultante ten un excelente rendemento completo, pode mostrar unha boa adhesión e propiedades mecánicas nun ambiente húmido e pode ser adhesión máis sinxela. Yang Yang et al. produciu un axente de reticulación de boro de circonio resistente a altas temperaturas, que se utilizou para entrecruzar o fluído base de xel de guanidina do fluído de fractura, e mellorou moito a temperatura e a resistencia ao cizallamento do fluído de fractura despois do tratamento de reticulación. Informeuse da modificación do éter de carboximetilcelulosa mediante un axente de reticulación do ácido bórico no fluído de perforación de petróleo. Debido á súa estrutura especial, pódese usar en medicina e construción
Reticulado de éter de celulosa en construción, revestimento e outros campos.
2.5 Axente de reticulación do fosfuro
Os axentes de reticulación dos fosfatos inclúen principalmente tricloroxi de fósforo (cloruro de fosfoacilo), trimetafosfato de sodio, tripolifosfato de sodio, etc. O mecanismo de reticulación é que o enlace PO ou enlace P-Cl esterifica co -OH molecular en solución acuosa para producir difosfato, formando unha estrutura de rede. .
Axente de reticulación de fosfuro debido á toxicidade non tóxica ou baixa, amplamente utilizado en alimentos, modificación de reticulación de material polímero de medicamentos, como amidón, quitosano e outros tratamentos de reticulación de polímeros naturais. Os resultados mostran que as propiedades de xelatinización e inchazo do amidón poden modificarse significativamente engadindo unha pequena cantidade de axente de reticulación fosfuro. Despois da reticulación do amidón, a temperatura de xelatinización aumenta, a estabilidade da pasta mellora, a resistencia ao ácido é mellor que o amidón orixinal e a resistencia da película aumenta.
Tamén hai moitos estudos sobre a reticulación de quitosano con axente de reticulación fosfuro, que poden mellorar a súa resistencia mecánica, estabilidade química e outras propiedades. Na actualidade, non hai informes sobre o uso de axente de reticulación fosfuro para o tratamento de reticulación con éter de celulosa. Dado que o éter de celulosa e o amidón, o quitosano e outros polímeros naturais conteñen -OH máis activos e o axente de reticulación fosfuro ten propiedades fisiolóxicas non tóxicas ou de baixa toxicidade, a súa aplicación na investigación de reticulación de éter de celulosa tamén ten perspectivas potenciais. Como CMC usado en alimentos, campo de grao de pasta de dentes con modificación do axente de reticulación fosfuro, pode mellorar o seu espesamento, as propiedades reolóxicas. MC, HPMC e HEC usados ​​no campo da medicina pódense mellorar mediante un axente de reticulación fosfuro.
2.6 Outros axentes de reticulación
Os aldehídos, epóxidos e a reticulación de éter de celulosa anteriores pertencen á reticulación de eterificación, o ácido carboxílico, o ácido bórico e o axente de reticulación fosfuro pertencen á reticulación de esterificación. Ademais, os axentes de reticulación utilizados para a reticulación de éter de celulosa tamén inclúen compostos de isocianato, compostos de nitróxeno hidroximetilo, compostos de sulfhidrilo, axentes de reticulación de metais, axentes de reticulación de organosilicio, etc. As características comúns da súa estrutura molecular é que a molécula contén múltiples grupos funcionais que son fácil de reaccionar con -OH, e pode formar unha estrutura de rede multidimensional despois da reticulación. As propiedades dos produtos de reticulación están relacionadas co tipo de axente de reticulación, o grao de reticulación e as condicións de reticulación.
Badit · Pabin · Condu et al. utilizou diisocianato de tolueno (TDI) para reticular a metil celulosa. Despois da reticulación, a temperatura de transición vítrea (Tg) aumentou co aumento da porcentaxe de TDI, e mellorou a estabilidade da súa solución acuosa. O TDI tamén se usa habitualmente para modificar a reticulación en adhesivos, revestimentos e outros campos. Despois da modificación, mellorarase a propiedade adhesiva, a resistencia á temperatura e a resistencia á auga da película. Polo tanto, o TDI pode mellorar o rendemento do éter de celulosa usado na construción, revestimentos e adhesivos mediante a modificación da reticulación.
A tecnoloxía de reticulación de disulfuro úsase amplamente na modificación de materiais médicos e ten certo valor de investigación para a reticulación de produtos de éter de celulosa no campo da medicina. Shu Shujun et al. acoplaron β-ciclodextrina con microesferas de sílice, reticulou quitosano mercaptoilado e glucano a través da capa de casca gradiente e eliminou microesferas de sílice para obter nanocápsulas reticuladas con disulfuro, que mostraron unha boa estabilidade no pH fisiolóxico simulado.
Os axentes de reticulación de metais son principalmente compostos inorgánicos e orgánicos de ións metálicos altos como Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) e Fe(III). Os ións metálicos altos son polimerizados para formar ións multinucleares de ponte hidroxilo mediante hidratación, hidrólise e ponte hidroxilo. En xeral, crese que a reticulación dos ións metálicos de alta valencia é principalmente a través de ións de ponte hidroxilo multinucleados, que son fáciles de combinar con grupos ácidos carboxílicos para formar polímeros de estrutura espacial multidimensional. Xu Kai et al. estudou as propiedades reolóxicas da carboximetilhidroxipropil celulosa (CMHPC) reticulada metálica de alto prezo das series Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) e Fe(III) e a estabilidade térmica, a perda de filtración. , capacidade de area suspendida, residuos de rotura de cola e compatibilidade de sal despois da aplicación. Os resultados mostraron que, o reticulante metálico ten as propiedades necesarias para o axente cementante do fluído de fractura de pozos de petróleo.

3. Mellora do rendemento e desenvolvemento técnico do éter de celulosa mediante a modificación da reticulación

3.1 Pintura e construción
Éter de celulosa principalmente HEC, HPMC, HEMC e MC son máis utilizados no campo da construción, revestimento, este tipo de éter de celulosa debe ter unha boa resistencia á auga, espesamento, resistencia á sal e á temperatura, resistencia ao cizallamento, moitas veces usado en morteiros de cemento, pintura de látex. , adhesivo para baldosas cerámicas, pintura para paredes exteriores, laca, etc. Debido ao edificio, os requisitos do campo de revestimento dos materiais deben ter unha boa resistencia mecánica e estabilidade, xeralmente elixe axente de reticulación de tipo eterificación para a modificación de reticulación de éter de celulosa, como o uso de alcano haloxenado epoxi, axente de reticulación de ácido bórico para a súa reticulación, pode mellorar o produto viscosidade, resistencia á sal e á temperatura, resistencia ao corte e propiedades mecánicas.
3.2 Ámbitos da medicina, alimentos e produtos químicos diarios
MC, HPMC e CMC en éter de celulosa soluble en auga úsanse a miúdo en materiais de revestimento farmacéuticos, aditivos farmacéuticos de liberación lenta e espesantes farmacéuticos líquidos e estabilizadores de emulsións. CMC tamén se pode usar como emulsionante e espesante en iogur, produtos lácteos e pasta de dentes. HEC e MC úsanse no campo químico diario para espesar, dispersar e homoxeneizar. Debido a que o campo da medicina, a alimentación e a calidade química diaria necesitan materiais seguros e non tóxicos, polo tanto, para este tipo de éter de celulosa pódese usar ácido fosfórico, axente de reticulación de ácido carboxílico, axente de reticulación sulfhidrilo, etc., despois da modificación da reticulación, pódese mellorar a viscosidade do produto, a estabilidade biolóxica e outras propiedades.
O HEC raramente se usa nos campos da medicina e dos alimentos, pero debido a que o HEC é un éter de celulosa non iónico cunha forte solubilidade, ten as súas vantaxes únicas sobre MC, HPMC e CMC. No futuro, estará reticulado por axentes de reticulación seguros e non tóxicos, que terán un gran potencial de desenvolvemento nos campos da medicina e dos alimentos.
3.3 Zonas de extracción e produción de petróleo
CMC e éter de celulosa carboxilado úsanse habitualmente como axente de tratamento de lodos de perforación industrial, axente de perda de fluídos, axente espesante para usar. Como éter de celulosa non iónico, o HEC tamén se usa amplamente no campo da perforación de petróleo debido ao seu bo efecto espesante, a súa forte capacidade de suspensión de area e estabilidade, resistencia á calor, alto contido en sal, baixa resistencia á canalización, menor perda de líquido, caucho rápido. rotura e baixos residuos. Na actualidade, máis investigación é o uso de axentes de reticulación de ácido bórico e axentes de reticulación metálica para modificar CMC utilizados no campo da perforación petrolífera, a investigación de modificación de reticulación de éter de celulosa non iónica informa menos, pero a modificación hidrófoba do éter de celulosa non iónico, mostrando un significado significativo. viscosidade, temperatura e resistencia á sal e estabilidade ao corte, boa dispersión e resistencia á hidrólise biolóxica. Despois de ser reticulado por ácido bórico, metal, epóxido, alcanos haloxenados epoxi e outros axentes de reticulación, o éter de celulosa usado na perforación e produción de petróleo mellorou a súa resistencia ao espesamento, sal e temperatura, estabilidade, etc., o que ten unha gran perspectiva de aplicación no sector. futuro.
3.4 Outros campos
Éter de celulosa debido ao espesamento, emulsificación, formación de películas, protección coloidal, retención de humidade, adhesión, anti-sensibilidade e outras excelentes propiedades, máis amplamente utilizados, ademais dos campos anteriores, tamén utilizados na fabricación de papel, cerámica, impresión téxtil e tingimento, reacción de polimerización e outros campos. Segundo os requisitos das propiedades do material en varios campos, pódense usar diferentes axentes de reticulación para modificar a reticulación para cumprir os requisitos da aplicación. En xeral, o éter de celulosa reticulada pódese dividir en dúas categorías: éter de celulosa reticulado eterificado e éter de celulosa reticulado esterificado. Os aldehídos, epóxidos e outros reticulantes reaccionan co -Oh do éter de celulosa para formar o enlace éter-osíxeno (-O-), que pertence aos reticulantes de eterificación. O ácido carboxílico, o fosfuro, o ácido bórico e outros axentes de reticulación reaccionan co -OH do éter de celulosa para formar enlaces éster, pertencentes aos axentes de reticulación de esterificación. O grupo carboxilo en CMC reacciona co -OH no axente de reticulación para producir éter de celulosa reticulado esterificado. Actualmente, hai poucas investigacións sobre este tipo de modificación de reticulación e aínda hai espazo para o desenvolvemento no futuro. Debido a que a estabilidade do enlace éter é mellor que a do enlace éster, o éter de celulosa reticulada de tipo éter ten unha estabilidade e propiedades mecánicas máis fortes. Segundo os diferentes campos de aplicación, pódese seleccionar un axente de reticulación adecuado para a modificación da reticulación do éter de celulosa, co fin de obter produtos que satisfagan as necesidades de aplicación.

4. Conclusión

Na actualidade, a industria usa glioxal para reticular o éter de celulosa, co fin de atrasar o tempo de disolución, para resolver o problema da aglutinación do produto durante a disolución. O éter de celulosa reticulada con glioxal só pode cambiar a súa solubilidade, pero non ten unha mellora evidente noutras propiedades. Na actualidade, raramente se estuda o uso doutros axentes de reticulación distintos do glioxal para a reticulación do éter de celulosa. Debido a que o éter de celulosa é amplamente utilizado na perforación de petróleo, construción, revestimento, alimentación, medicina e outras industrias, a súa solubilidade, reoloxía e propiedades mecánicas xogan un papel crucial na súa aplicación. Mediante a modificación da reticulación, pode mellorar o rendemento da súa aplicación en varios campos, para satisfacer as necesidades da aplicación. Por exemplo, o ácido carboxílico, o ácido fosfórico, o axente de reticulación do ácido bórico para a esterificación de éter de celulosa poden mellorar o seu rendemento de aplicación no campo da alimentación e da medicina. Non obstante, os aldehídos non se poden utilizar na industria alimentaria e medicinal debido á súa toxicidade fisiolóxica. O ácido bórico e os axentes de reticulación metálicos son útiles para mellorar o rendemento do fluído de fractura de petróleo e gas despois da reticulación do éter de celulosa usado na perforación de petróleo. Outros axentes de reticulación alquilo, como a epiclorhidrina, poden mellorar a viscosidade, as propiedades reolóxicas e as propiedades mecánicas do éter de celulosa. Co desenvolvemento continuo da ciencia e da tecnoloxía, os requisitos de varias industrias para as propiedades dos materiais están a mellorar constantemente. Co fin de satisfacer os requisitos de rendemento do éter de celulosa en varios campos de aplicación, a futura investigación sobre a reticulación do éter de celulosa ten amplas perspectivas de desenvolvemento.