હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ

સેલ્યુલોઝ ઈથર એ રાસાયણિક સારવાર દ્વારા કુદરતી પોલિમર સેલ્યુલોઝમાંથી બનાવેલ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પોલિમર ફાઇન કેમિકલ સામગ્રી છે. 19મી સદીમાં સેલ્યુલોઝ નાઈટ્રેટ અને સેલ્યુલોઝ એસીટેટના ઉત્પાદન પછી, રસાયણશાસ્ત્રીઓએ ઘણા સેલ્યુલોઝ ઈથર્સના સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝની શ્રેણી વિકસાવી છે, અને ઘણા ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોને સંડોવતા નવા એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો સતત શોધવામાં આવ્યા છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉત્પાદનો જેમ કે સોડિયમ કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (સીએમસી), એથિલ સેલ્યુલોઝ (ઈસી), હાઈડ્રોક્સીઈથાઈલ સેલ્યુલોઝ (એચઈસી), હાઈડ્રોક્સીપ્રોપાઈલ સેલ્યુલોઝ (એચપીસી), મિથાઈલ હાઈડ્રોક્સીઈથાઈલ સેલ્યુલોઝ (એમએચઈસી) અને મિથાઈલ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ અને અન્ય સેલ્યુલોઝ તરીકે ઓળખાય છે. "ઔદ્યોગિક મોનોસોડિયમ ગ્લુટામેટ" અને તેલ ડ્રિલિંગ, બાંધકામ, કોટિંગ, ખોરાક, દવા અને દૈનિક રસાયણોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

હાઇડ્રોક્સાઇથિલમેથિલસેલ્યુલોઝ(MHEC) એક ગંધહીન, સ્વાદહીન, બિન-ઝેરી સફેદ પાવડર છે જે પારદર્શક ચીકણું દ્રાવણ બનાવવા માટે ઠંડા પાણીમાં ઓગાળી શકાય છે. તેમાં જાડું થવું, બંધન કરવું, વિખેરી નાખવું, ઇમલ્સિફાઇંગ, ફિલ્મ-રચના, સસ્પેન્ડિંગ, શોષક, જેલિંગ, સપાટી સક્રિય, ભેજ જાળવવા અને કોલોઇડનું રક્ષણ કરવાની લાક્ષણિકતાઓ છે. જલીય દ્રાવણની સપાટીના સક્રિય કાર્યને લીધે, તેનો ઉપયોગ કોલોઇડલ રક્ષણાત્મક એજન્ટ, ઇમલ્સિફાયર અને વિખેરનાર તરીકે થઈ શકે છે. હાઈડ્રોક્સીથાઈલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણ સારી હાઈડ્રોફિલિસીટી ધરાવે છે અને તે એક કાર્યક્ષમ પાણી રીટેન્શન એજન્ટ છે. કારણ કે હાઇડ્રોક્સાઇથાઇલ મેથાઇલસેલ્યુલોઝમાં હાઇડ્રોક્સાઇથાઇલ જૂથો હોય છે, તે લાંબા ગાળાના સંગ્રહ દરમિયાન સારી એન્ટિ-માઇલ્ડ્યુ ક્ષમતા, સારી સ્નિગ્ધતા સ્થિરતા અને માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર ધરાવે છે.

હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (HEMC) એ ઇથિલિન ઓક્સાઇડ સબસ્ટીટ્યુઅન્ટ્સ (MS 0.3~0.4) ને મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (MC) માં દાખલ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને તેનો ક્ષાર પ્રતિકાર બિનસંશોધિત પોલિમર કરતા વધુ સારો છે. મિથાઈલસેલ્યુલોઝનું જેલેશન તાપમાન પણ MC કરતા વધારે છે.

માળખું:

લક્ષણ:

હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (HEMC) ની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ છે:

1. દ્રાવ્યતા: પાણીમાં દ્રાવ્ય અને કેટલાક કાર્બનિક દ્રાવકો. HEMC ઠંડા પાણીમાં ઓગાળી શકાય છે. તેની ઉચ્ચતમ સાંદ્રતા માત્ર સ્નિગ્ધતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. દ્રાવ્યતા સ્નિગ્ધતા સાથે બદલાય છે. સ્નિગ્ધતા ઓછી, દ્રાવ્યતા વધારે.
2. મીઠું પ્રતિકાર: HEMC ઉત્પાદનો બિન-આયોનિક સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ છે અને તે પોલિઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ નથી, તેથી જ્યારે ધાતુના ક્ષાર અથવા કાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અસ્તિત્વમાં હોય ત્યારે તે જલીય દ્રાવણમાં પ્રમાણમાં સ્થિર હોય છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો વધુ પડતો ઉમેરો જીલેશન અને વરસાદનું કારણ બની શકે છે.
3. સપાટીની પ્રવૃત્તિ: જલીય દ્રાવણની સપાટીના સક્રિય કાર્યને કારણે, તેનો ઉપયોગ કોલોઇડલ રક્ષણાત્મક એજન્ટ, ઇમલ્સિફાયર અને વિખેરનાર તરીકે થઈ શકે છે.
4. થર્મલ જેલ: જ્યારે HEMC ઉત્પાદનોના જલીય દ્રાવણને ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે અપારદર્શક, જેલ્સ અને અવક્ષેપ બને છે, પરંતુ જ્યારે તેને સતત ઠંડુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે મૂળ દ્રાવણની સ્થિતિમાં પાછું આવે છે, અને તાપમાન કે જેના પર આ જેલ અને વરસાદ પડે છે. થાય છે તે મુખ્યત્વે તેમના પર લ્યુબ્રિકન્ટ્સ, સસ્પેન્ડિંગ એડ્સ, રક્ષણાત્મક કોલોઇડ્સ, ઇમલ્સિફાયર વગેરે પર આધાર રાખે છે.
5. ચયાપચય નિષ્ક્રિય અને ઓછી ગંધ અને સુગંધ: HEMC નો ઉપયોગ ખોરાક અને દવાઓમાં વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તે ચયાપચય થશે નહીં અને તેની ગંધ અને સુગંધ ઓછી છે.
6. માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર: HEMC પાસે લાંબા ગાળાના સંગ્રહ દરમિયાન પ્રમાણમાં સારી માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર અને સારી સ્નિગ્ધતા સ્થિરતા છે.
7. PH સ્થિરતા: HEMC ઉત્પાદનોના જલીય દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા ભાગ્યે જ એસિડ અથવા આલ્કલી દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે, અને pH મૂલ્ય 3.0 થી 11.0 ની રેન્જમાં પ્રમાણમાં સ્થિર છે.

અરજી:

જલીય દ્રાવણમાં તેની સપાટી-સક્રિય કામગીરીને કારણે હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ કોલોઇડલ પ્રોટેક્ટિવ એજન્ટ, ઇમલ્સિફાયર અને ડિસ્પર્સન્ટ તરીકે થઈ શકે છે. તેના એપ્લિકેશન ઉદાહરણો નીચે મુજબ છે:

1. સિમેન્ટ કામગીરી પર હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની અસર. હાઈડ્રોક્સીથાઈલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એ ગંધહીન, સ્વાદહીન, બિન-ઝેરી સફેદ પાવડર છે જે પારદર્શક ચીકણું દ્રાવણ બનાવવા માટે ઠંડા પાણીમાં ઓગાળી શકાય છે. તેમાં જાડું થવું, બંધન કરવું, વિખેરી નાખવું, ઇમલ્સિફાઇંગ, ફિલ્મ-રચના, સસ્પેન્ડિંગ, શોષક, જેલિંગ, સપાટી સક્રિય, ભેજ જાળવવા અને કોલોઇડનું રક્ષણ કરવાની લાક્ષણિકતાઓ છે. જલીય દ્રાવણની સપાટી સક્રિય રીતે કાર્ય કરતી હોવાથી, તેનો ઉપયોગ કોલોઇડલ રક્ષણાત્મક એજન્ટ, ઇમલ્સિફાયર અને વિખેરનાર તરીકે થઈ શકે છે. હાઈડ્રોક્સીથાઈલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણ સારી હાઈડ્રોફિલિસીટી ધરાવે છે અને તે એક કાર્યક્ષમ પાણી રીટેન્શન એજન્ટ છે.
2. ઉચ્ચ લવચીકતા સાથે રાહત પેઇન્ટ તૈયાર કરવામાં આવે છે, જે વજન દ્વારા ભાગોમાં નીચેના કાચા માલમાંથી બને છે: 150-200 ગ્રામ ડીયોનાઇઝ્ડ પાણી; 60-70 ગ્રામ શુદ્ધ એક્રેલિક પ્રવાહી મિશ્રણ; 550-650 ગ્રામ ભારે કેલ્શિયમ; 70-90 ગ્રામ ટેલ્કમ પાવડર; 30-40 ગ્રામ બેઝ સેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણ; 10-20 ગ્રામ લિગ્નોસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણ; 4-6g ફિલ્મ-રચના સહાય; 1.5-2.5 ગ્રામ એન્ટિસેપ્ટિક અને બેક્ટેરિસાઇડ; 1.8-2.2g dispersant; 3.5-4.5 ગ્રામ; ઇથિલિન ગ્લાયકોલ 9-11 ગ્રામ; હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણ 2-4% હાઈડ્રોક્સીથાઈલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને પાણીમાં ઓગાળીને બનાવવામાં આવે છે; લિગ્નોસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણ 1-3% લિગ્નોસેલ્યુલોઝ પાણીમાં ઓગાળીને બનાવવામાં આવે છે.

તૈયારી:

હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝની તૈયારી પદ્ધતિ, પદ્ધતિ એ છે કે કાચા માલ તરીકે શુદ્ધ કપાસનો ઉપયોગ કરવો અને હાઈડ્રોક્સીથાઈલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ તૈયાર કરવા માટે ઈથેરિફિકેશન એજન્ટ તરીકે ઈથિલિન ઓક્સાઈડનો ઉપયોગ કરવો. હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મિથાઇલ સેલ્યુલોઝ તૈયાર કરવા માટેના કાચા માલના વજનના ભાગો નીચે મુજબ છે: દ્રાવક તરીકે ટોલ્યુએન અને આઇસોપ્રોપેનોલ મિશ્રણના 700-800 ભાગ, પાણીના 30-40 ભાગ, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના 70-80 ભાગ, રિફાઇન્ડ કપાસના 80-85 ભાગ, ઓક્સિથેનના 20-28 ભાગો, મિથાઈલ ક્લોરાઇડના 80-90 ભાગો, ગ્લેશિયલ એસિટિક એસિડના 16-19 ભાગો; ચોક્કસ પગલાં છે:

પ્રથમ પગલું, પ્રતિક્રિયા કીટલીમાં, ટોલ્યુએન અને આઇસોપ્રોપેનોલ મિશ્રણ, પાણી અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઉમેરો, 60-80 ° સે સુધી ગરમ કરો, 20-40 મિનિટ માટે ગરમ રાખો;

બીજું પગલું, આલ્કલાઈઝેશન: ઉપરોક્ત સામગ્રીને 30-50 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ઠંડુ કરો, શુદ્ધ કપાસ ઉમેરો, ટોલ્યુએન અને આઇસોપ્રોપેનોલ મિશ્રણ દ્રાવકનો છંટકાવ કરો, તેને 0.006Mpa પર પંપ કરો, 3 રિપ્લેસમેન્ટ માટે નાઇટ્રોજન ભરો, અને રિપ્લેસમેન્ટ આલ્કલાઇનાઇઝેશન પછી હાથ ધરો, આલ્કલાઈઝેશન શરતો છે: આલ્કલાઈઝેશનનો સમય 2 કલાક છે, અને આલ્કલાઈઝેશન તાપમાન 30°C થી 50°C છે;

ત્રીજું પગલું, ઇથેરીફિકેશન: આલ્કલાઈઝેશન પૂર્ણ થયા પછી, રિએક્ટરને 0.05-0.07MPa પર ખાલી કરવામાં આવે છે, અને 30-50 મિનિટ માટે ઇથિલિન ઓક્સાઇડ અને મિથાઈલ ક્લોરાઇડ ઉમેરવામાં આવે છે; ઇથેરિફિકેશનનો પ્રથમ તબક્કો: 40-60°C, 1.0-2.0 કલાક, દબાણ 0.15 અને 0.3Mpa વચ્ચે નિયંત્રિત થાય છે; ઇથેરિફિકેશનનો બીજો તબક્કો: 60～90℃, 2.0～2.5 કલાક, દબાણ 0.4 અને 0.8Mpa વચ્ચે નિયંત્રિત થાય છે;

ચોથું પગલું, નિષ્ક્રિયકરણ: વરસાદની કીટલીમાં અગાઉથી માપેલ ગ્લેશિયલ એસિટિક એસિડ ઉમેરો, તટસ્થતા માટે ઇથરફાઇડ સામગ્રીમાં દબાવો, વરસાદ માટે તાપમાનને 75-80 ° સે સુધી વધારવું, તાપમાન 102 ° સે સુધી વધે છે, અને pH મૂલ્ય 6 છે 8 વાગ્યે, ડિસોલ્વેન્ટાઇઝેશન પૂર્ણ થાય છે; ડિસોલ્વેન્ટાઈઝેશન ટાંકી 90 ° સે થી 100 ° સે તાપમાને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઉપકરણ દ્વારા સારવાર કરાયેલ નળના પાણીથી ભરેલી છે;

પાંચમું પગલું, સેન્ટ્રીફ્યુગલ વોશિંગ: ચોથા પગલામાં સામગ્રીને આડી સ્ક્રુ સેન્ટ્રીફ્યુજ દ્વારા સેન્ટ્રીફ્યુજ કરવામાં આવે છે, અને અલગ કરેલી સામગ્રીને સામગ્રીને ધોવા માટે અગાઉથી ગરમ પાણીથી ભરેલી વોશિંગ ટાંકીમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે;

છઠ્ઠું પગલું, કેન્દ્રત્યાગી સૂકવણી: ધોયેલી સામગ્રીને આડી સ્ક્રુ સેન્ટ્રીફ્યુજ દ્વારા સુકાંમાં પહોંચાડવામાં આવે છે, અને સામગ્રીને 150-170 ° સે પર સૂકવવામાં આવે છે, અને સૂકાયેલી સામગ્રીને કચડીને પેક કરવામાં આવે છે.

હાલની સેલ્યુલોઝ ઈથર પ્રોડક્શન ટેક્નોલોજીની સરખામણીમાં, હાલની શોધ હાઈડ્રોક્સીઈથાઈલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ તૈયાર કરવા માટે ઈથરીફિકેશન એજન્ટ તરીકે ઈથિલિન ઓક્સાઈડનો ઉપયોગ કરે છે, જે હાઈડ્રોક્સાઈથાઈલ જૂથો ધરાવતા હોવાને કારણે સારી એન્ટિ-મોલ્ડ ક્ષમતા ધરાવે છે. તે લાંબા ગાળાના સંગ્રહ દરમિયાન સારી સ્નિગ્ધતા સ્થિરતા અને માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર ધરાવે છે. અન્ય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સને બદલે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.