Taybetmendî, amadekirin û sepana ethera selulozê di pîşesaziyê de

Cûre, awayên amadekirinê, taybetmendî û taybetmendiyên ethera selulozê hatin vekolîn, û her weha serîlêdanên ethera selulozê di petrol, avahî, kaxizandin, tekstîl, derman, xwarin, materyalên fotoelektrîkî û pîşesaziya kîmyewî ya rojane de hatin nirxandin. Hin cûrbecûr cûreyên nû yên derûvên etherê yên selulozê yên bi perspektîfên pêşkeftinê hatin destnîşan kirin û perspektîfên serîlêdana wan hatin ceribandin.

Peyvên sereke:ether selulozê; Birêvebirinî; Bikaranînî; Derivatives Cellulose

Celuloz celebek pêkhateya polîmera xwezayî ye. Avahiya wê ya kîmyewî makromolekulek polisakkarîdî ye ku bi β-glukoza bêhîdro wekî zengila bingehîn, bi yek koma hîdroksîl a bingehîn û du komên hîdroksîl ên duyemîn li ser her zengila bingehîn heye. Bi guherandina kîmyewî, rêzek jêderên selulozê dikarin werin bidestxistin, ethera selulozê yek ji wan e. Ethera selûlozê bi reaksiyona seluloz û NaOH tê wergirtin, û dûv re bi monomerên fonksiyonel ên cihêreng ên wekî klorîd metan, oksîdê etilen, oksîdê propîlen û hwd, bi şuştina xwêya hilberê û seluloza sodyûmê eterîze dibe. Ethera selûlozê derîvanek girîng a selulozê ye, dikare bi berfirehî di derman û tenduristî, kîmyewî ya rojane, kaxez, xwarin, derman, avahî, materyal û pîşesaziyên din de were bikar anîn. Ji ber vê yekê, pêşkeftin û karanîna ethera selulozê ji bo karanîna berfireh a çavkaniyên biomassa nûjenkirî, pêşveçûna materyalên nû û teknolojiyên nû xwedî girîngiyek erênî ye.

1. Dabeşkirin û amadekirina ethera selulozê

Dabeşkirina etherên selulozê bi gelemperî li gorî taybetmendiyên wan ên îyonî li çar kategoriyan tê dabeş kirin.

1.1 Ether cellulose nonionic

Ethera selulozê ne-îyonîk bi piranî alkil etera selulozê ye, rêbaza amadekirinê bi reaksiyona seluloz û NaOH ve ye, û dûv re bi cûrbecûr monomerên fonksiyonel ên wekî klorîdê metanê, oksîdê etilen, reaksiyona etherîkirina oksîdê propylene, û dûv re bi şuştina hilberê hilberê ye. xwê û selûlozê sodyûm bi dest bixin. Ethera sereke ya metîl selulozê, etera metîl hîdroksîetîl selulozê, etera metîl hîdroksîpropîl selulozê, etera hîdroksîetîl selulozê, etera cyanoethyl cellulose, etera hîdroksîbutîl cellulose. Serîlêdana wê pir berfireh e.

1.2 Ethera selulozê ya anionîk

Ethera selulozê ya anionîk bi giranî karboksîmetîl seluloza sodyûm, karboksîmetîl hîdroksîetîl selulozê sodyûm e. Rêbaza amadekirinê bi reaksiyona seluloz û NaOH ve ye, û dûv re bi monochloroacetic acid an oxide ethylene, oxide propylene etherîzekirin, û dûv re jî xwêya hilberê û seluloza sodyûmê bişon da ku bistînin.

1.3 ether cellulose cationic

Ethera selulozê ya kationîk bi giranî 3 - klor - 2 - hîdroksîpropîl trîmetîl ammonium klorîd ethera selulozê ye. Rêbaza amadekirinê bi reaksiyona seluloz û NaOH ve ye, û dûv re jî kargêrê etherîkerê kationîk 3 - klor - 2 - hîdroksîpropîl trîmetîl ammonium klorîd an oksîdê etilen, oksîdê propylene bi hev re bi reaksiyona etherîfkirinê re, û dûv re bi şuştina xwê û sodyûmê ya hilberê. cellulose to get.

1.4 Ethera selulozê ya zwitterionîk

Ethera selulozê ya zwîteryonîk hem komên anyonîk û hem jî komên kationîk ên li ser zincîra molekulî hene, awayê amadekirinê bi reaksiyona seluloz û NaOH e, û dûv re bi asîda kloroacetîk û eterîfkerê kationîk 3 - klor - 2 hîdroksîpropîl trîmetîl amonyum kloride reaksiyona eterîfkirinê ye ji aliyê berhema xwê û sodyûm selulozê ve û tê bidestxistin.

2.taybetî û taybetmendiyên etera selulozê

2.1 Taybetmendiyên Xuyabûnê

Ethera selulozê bi gelemperî spî an şîrkî spî ye, bê tam, ne-jehrîn e, bi şilbûna toza fibrous, bi hêsanî şilbûnê vedigire, di nav avê de di nav koloidek domdar a viskoz a zelal de tê hilweşandin.

2.2 Çêkirina fîlm û adhesion

Eterîkirina ethera selulozê bandorek mezin li ser taybetmendiyên wê dike, yên wekî çareserbûn, şiyana çêkirina fîlimê, hêza girêdanê û tolerasyona xwê. Ethera selulozê xwedan hêza mekanîkî, nermbûn, berxwedana germê û berxwedana sermayê ye, û bi cûrbecûr rezîn û plastîkkeran re lihevhatinek baş heye, dikare ji bo çêkirina plastîk, fîlim, varnîşan, zeliqan, latex û materyalên pêvekirina dermanan were bikar anîn.

2.3 Çareseriya

Methyl cellulose di ava sar de, di ava germ de nayê çareser kirin, lê di hin solavên organîk de jî çareser dibe; Methyl hydroxyethyl cellulose di ava sar de, di ava germ û halên organîk de nayê çareser kirin. Lê dema ku çareseriya avî ya metîl selulozê û metîl hîdroksîetîl selulozê were germ kirin, dê metîl seluloz û metîl hîdroksîetîl seluloz derbikeve. Methyl cellulose di 45 ~ 60 ℃ de, dema ku methyl hydroxyethyl cellulose etherized tevlihev di 65 ~ 80 ℃ de barand. Dema ku germahî dakeve, baran ji nû ve dihele.

Sodyûm hîdroksîetîl seluloza û karboksîmetîl hîdroksîetîl seluloz di her germahiyê de di avê de çareser dibin, lê di halên organîk de nayên çareser kirin (bi çend îstîsnayan).

2.4 Qûrbûn

Ethera selûlozê bi forma koloidal di nav avê de tê hilweşandin, û vîskozîteya wê bi asta polîmerîzasyona etera selulozê ve girêdayî ye. Di çareseriyê de makromolekulên hîdrasyonê hene. Ji ber tevlîheviya makromolekulan, tevgera herikîna çareseriyê ji şikilên Newtonî cuda ye, lê tevgerek ku bi guheztina hêzên birînê re diguhere nîşan dide. Ji ber avahiya makromolekulê ya etera selulozê, vîskozîteya çareseriyê bi zêdebûna konsantreyê re bi lez zêde dibe û bi zêdebûna germahiyê re zû kêm dibe.

2.5 Degradability

Ethera selûlozê di qonaxa avî de tê bikaranîn. Heya ku av hebe, bakterî dê mezin bibin. Zêdebûna bakteriyan dibe sedema hilberîna bakteriyên enzîmê. Bakteriya enzîmê girêdana yekîneya glukozê ya dehîderatkirî ya ne cîgir li tenişta şikandina ethera selulozê çêkir û giraniya molekulê ya polîmer kêm bû. Ji ber vê yekê, heke çareseriyek avî ya etera selulozê ji bo demek dirêjtir were parastin, pêdivî ye ku parastinek jê re were zêdekirin, her çend etera selulozê ya antîbakteryal were bikar anîn.

3.serîlêdana ethera selulozê di pîşesaziyê de

3.1 Pîşesaziya Petrolê

Karboksymethyl cellulose sodyûm bi giranî di îstismarkirina neftê de tê bikar anîn. Ew di çêkirina heriyê de tê bikar anîn da ku vîskozîteyê zêde bike û windabûna avê kêm bike. Ew dikare li dijî gemariya xwêya çareserker li ber xwe bide û rêjeya vegerandina neftê baştir bike.

Sodyûm karboksîmetîl hîdroksîpropyl seluloz û sodyûm karboksîmetîl hîdroksîetîl seluloz celebek dermankirina tîrêjê ya sondajê ya çêtir in û amadekirina materyalên şilavê yên qedandinê, rêjeya pulkirina bilind, berxwedana xwê, berxwedana kalsiyûmê, şiyana vîskozasyonê ya baş, berxwedana germahiyê (160℃). Minasib ji bo amadekirina ava şirîn, ava deryayê û şilava sondajê ya ava xwê ya têrbûyî, di bin giraniya klorîdê kalsiyûmê de dikare di nav cûrbecûr dendikên (103 ~ 1279 / cm3) şilava sondakirinê de were tevlihev kirin, û bike ku ew xwedan vîskozîtîyek diyarkirî û filtrasyona kêm be. kapasîteya wê, vîskozîtî û kapasîteya filtrasyonê ji hîdroksîetîl selulozê çêtir e, lêzêdekirina hilberîna neftê ya baş e. Karboksîmetîl seluloza sodyûmê bi berfirehî di pêvajoya karanîna neftê ya derûvên selulozê de tê bikar anîn, di şilava sondajê de, şilava çîmentokirinê, şilava şikestinê û baştirkirina hilberîna neftê tê bikar anîn, nemaze di vexwarina şilava sondajê de mezintir e, hilkişîn û dakêşana sereke û filtasyon û vîskozasyonê.

Hîdroksîetîl selûloz di pêvajoya sondajê, temamkirin û çîmentokirinê de wekî stabîlîzkerek stûrbûna heriyê tê bikar anîn. Ji ber ku hîdroksîethyl cellulose û sodyum carboxymethyl cellulose, gumê guar li gorî bandora stûrbûna baş, sandê suspension, naveroka xwê ya bilind, berxwedana germê ya baş, û berxwedana piçûk, windabûna kêm avî, bloka gomê ya şikestî, taybetmendiyên bermayî yên kêm, bi berfirehî hatî bikar anîn.

3.2 Pîşesaziya avahîsazkirin û xêzkirinê

Têkiliya avahîsaziya avahî û çîmentoyê: seluloza karboksîmetîl sodyûm dikare wekî karûbarê paşvekêşanê, kargêrê ragirtina avê, stûrbûn û girêdanê were bikar anîn, dikare wekî çîmentoya binê gipsê û binê çîmentoyê, belavkerê materyalê hal û axê, kargêrê ragirtina avê, qalindker were bikar anîn. Ew celebek lêvegerek taybetî ya masonî û çîmentoyê ye ji bo blokên betonê yên ku ji karboksîmetîl selulozê hatine çêkirin, ku dikare karbidestî, ragirtina avê û berxwedana şikestî ya hawanê baştir bike û ji şikestin û qulbûna dîwarê blokê dûr bixe.

Materyalên xemilandina rûyê avahiyê: Cao Mingqian û selulozên metîl ên din ên ku ji cûreyek parastina jîngehê materyalên xemilandina rûyê avahiyê hatî çêkirin, pêvajoya hilberîna wê sade, paqij e, dikare ji bo dîwarê pola bilind, rûbera kevirê kevir were bikar anîn, dikare ji bo stûnê jî were bikar anîn. , xemilandina rûyê tabletê. Huang Jianping ku ji karboksîmetîl selulozê hatî çêkirin celebek sealantek seramîkek seramîk e, ku xwedan hêza girêdanê ya xurt, şiyana deformasyonê ya baş e, şikestinan çênake û nekeve, bandorek avê ya baş, rengê geş û rengîn, bi bandorek xemilandî ya hêja.

Serlêdan di pêçanan de: Methyl cellulose û hîdroksîetîl cellulose dikare wekî stabîlîzker, stûrbûn û bergiriya avê ya ji bo pêlavên latex were bikar anîn, di heman demê de dikare wekî belavker, vîskozîfker û fîlimek çêkerê ji bo pêlên çîmentoyê yên rengîn jî were bikar anîn. Zêdekirina ethera selulozê ya bi taybetmendî û vîskozîteya guncav li boyaxa lateksê dikare performansa avakirina boyaxa lateksê baştir bike, pêşî li şûştinê bigire, aramiya hilanînê û hêza vegirtinê baştir bike. Qada xerîdar a sereke ya li derveyî welêt pêlavên lateksê ne, ji ber vê yekê, hilberên ethera selulozê bi gelemperî dibin bijareya yekem a qalindkirina boyaxa lateksê. Mînakî, ethera guhêrbar a methyl hydroxyethyl cellulose dikare di stûrbûna boyaxa latexê de pozîsyona pêşeng bigire ji ber taybetmendiyên wê yên berfireh. Mînakî, ji ber ku ethera selulozê xwedan taybetmendiyên gêla termal û helbûnê ye, berxwedana xwê, berxwedana germê, û xwedan çalakiya rûkalê ya guncan e, dikare wekî kargêrek ragirtina avê, kargêrê suspensionê, emulsifier, çêkerê fîlimê, rûnker, binder û guherînek rheolojîk were bikar anîn. .

3.3 Pîşesaziya Kaxezê

Zêdekarên şil ên kaxezê: CMC dikare wekî belavkerek fîberê û zêdekerê kaxezê were bikar anîn, dikare li kulikê were zêdekirin, ji ber ku sodyûm karboksîmetîl cellulose û pel û pariyên pakkirinê xwedî heman bar in, dikarin hevsengiya fîberê zêde bikin, hêza fêkiyê baştir bikin. kaxez. Wekî hêzdarek ku di hundurê kaxezê de tê zêdekirin, ew hevkariya girêdanê di navbera fîberan de zêde dike, û dikare hêza tîrêjê, berxwedana şkestinê, hevsengiya kaxezê û nîşaneyên din ên laşî baştir bike. Karboksîmetîl seluloza sodyûm jî dikare wekî pîvanê di nav pelikê de were bikar anîn. Digel dereceya mezinbûnê ya xwe, ew dikare wekî bergiriyek parastinê ya rosin, AKD û pîvanên din jî were bikar anîn. Ethera selulozê ya kationîk dikare wekî parzûna arîkariya ragirtina kaxezê jî were bikar anîn, rêjeya ragirtinê ya fîber û dagirtî baştir bike, di heman demê de dikare wekî xurtkirina kaxezê jî were bikar anîn.

Zencîreya pêgirtinê: Ji bo pêvekirina pêvekirina kaxezê zeliqandina kaxez tê bikar anîn, dikare penîr, beşek latexê biguhezîne, da ku mîkroja çapkirinê bi hêsanî têkevin, keviya zelal. Di heman demê de ew dikare wekî belavkerê pigment, vîskozîfker û stabîlker jî were bikar anîn.

Karboksîmetîl seluloza sodyûm dikare wekî pîvana rûbera kaxezê were bikar anîn, hêza rûbera kaxezê baştir bike, li gorî karanîna heyî ya polîvînîl alkolê, stara guhezbar piştî ku hêza rûkal dikare bi qasî 10% zêde bibe, doz kêm dibe. bi qasî 30%. Ew ji bo çêkirina kaxezê kargêrek mezinahiya rûkalê hêvîdar e, û rêzikên wê yên celebên nû divê bi rengek çalak werin pêşve xistin. Ethera selulozê ya kationîk xwedan performansa mezinbûna rûkalê ji stêrkek kationîk çêtir e, ne tenê dikare hêza rûbera kaxezê baştir bike, lê di heman demê de dikare vegirtina kaxezê çêtir bike, bandora boyaxkirinê jî zêde bike, di heman demê de amûrek mezinbûna rûkalê jî hêvîdar e.

3.4 Pîşesaziya tekstîlê

Di pîşesaziya tekstîlê de, ethera selulozê dikare wekî pîvana pîvanê, kargêrê hevseng û tîrêjê ji bo pelika tekstîlê were bikar anîn.

Hêza mezinbûnê: Ethera selulozê wekî karboksîmetîl seluloza sodyûm, ether hîdroksîetîl karboksîmetîl selulozê ether, hîdroksîpropyl karboksîmetîl êtera selulozê û cûrbecûr cûrbecûr dikarin wekî amûrê mezinbûnê werin bikar anîn, û ne hêsan e ku xirab bibe û çêbibe, çapkirin û boyaxkirin, bêyî ku yekrengkirin, boyaxkirin were bidestxistin. koloid di avê de.

Karkera astîkirinê: dikare hêza hîdrofîlîk û osmotîk a rengdêrê zêde bike, ji ber ku guheztina vîskozîteyê piçûk e, hêsan e ku cûdahiya rengan rast bike; Ethera selulozê ya kationîk di heman demê de xwedan bandorek rengîn û rengîn e.

Karboksîmetîl seluloza sodyûm, etera hîdroksîetîl karboksîmetîl cellulose, hîdroksîpropyl karboksîmetîl selulozê etera dikare wekî çapkirin û boyaxkirina tîrêjê qelewbûnê were bikar anîn, bi bermahiyên piçûk, taybetmendiyên rêjeya reng bilind, çînek pêvekên tekstîlê yên pir potansiyel e.

3.5 Pîşesaziya kîmyewî ya malê

Vîskozîfkerê stabîl: Metilseluloza sodyûmê di hilberên pasteya madeya xav a toza zexm de îstîqrara suspensionê ya belavbûnê dilîze, di stûrbûn, belavkirin, homojenkirin û rolên din ên kozmetîkên şil an emulsîyonê de. Ew dikare wekî stabîlîzker û viscosifier were bikar anîn.

Stabilîzatorê emulsînor: rûnê, emulsifikatorê şampuanê, kargêrê qalind û stabîlkerê bikin. Natrium karboksîmetîl hîdroksîpropil seluloza diranan dikare wekî stabîlîzkerek zeliqandî ya diranan, xwedan taybetmendiyên tîxotropîk ên baş, were bikar anîn, ji ber vê yekê macûna diran xwedan formbûnek baş, deformasyona demdirêj, tama yekreng û nazik e. Berxwedana xwêya şelûlozê ya karboksîmetîl hîdroksîpropyl sodyûm, berxwedana asîdê jêhatî ye, bandor ji karboksîmetîl selulozê pir çêtir e, dikare wekî paqijkerê di vîskozîfkerê de, ajansê pêşîlêgirtina girêdana qirêj were bikar anîn.

Stûrbûna belavkirinê: Di hilberîna paqijkerê de, karanîna gelemperî ya karboksîmetîl selulozê ya sodyûm wekî belavkerê qirêjê paqijker, qalindker û belavkerê paqijkerê şil.

3.6 Pîşesaziya derman û xwarinê

Di pîşesaziya dermansaziyê de, hîdroksîpropyl karboksîmetîl seluloz dikare wekî pêvegirên derman were bikar anîn, bi berfirehî di serbestberdana kontrolkirî ya îskeletê dermanê devkî û amadekariyên berdana domdar de tê bikar anîn, wekî materyalek astengkirina berdanê ji bo rêkûpêkkirina berdana dermanan, wekî maddeya pêvekirinê, berdêla berdana domdar, pelletên berdana domdar. , kapsulên serbestberdana domdar. Ya ku herî zêde tê bikar anîn methyl carboxymethyl cellulose, ethyl carboxymethyl cellulose ye, wekî MC bi gelemperî di çêkirina tablet û kapsulan de, an jî tabletên şekir ên pêçandî tê bikar anîn.

Pîvana kalîteyê ya ethera selulozê dikare di pîşesaziya xwarinê de were bikar anîn, di cûrbecûr xwarinê de kargêrek stûrbûnek bi bandor, emulsifiker, stabîlîzker, alikar, ajaneya ragirtina avê û kargêrê kefkirina mekanîkî ye. Methyl cellulose û hydroxypropyl methyl cellulose wekî maddeyên bêhêz ên metabolîk ên ne zirardar hatine pejirandin. Paqijiya bilind (% 99,5 an jî bêtir paqijî) karboksîmetîl seluloz dikare li xwarinan, wekî hilberên şîr û kremê, çamreş, reme, jelek, teneke, şerbetên sifrê û vexwarinan were zêdekirin. Paqijiya ji zêdetirî 90% karboksîmetîl selulozê dikare di aliyên têkildarî xwarinê de were bikar anîn, wek mînak ji bo veguheztin û hilanîna fêkiyên teze, pêça plastîk xwedan bandorek parastinê ya baş e, gemarî kêm, zirar tune, avantajên hilberîna mekanîzmayî hêsan e.

3.7 Materyalên fonksiyonel ên optîkî û elektrîkî

Stabilîzatorê stûrbûna elektrolîtê: ji ber paqijiya bilind a ethera selulozê, berxwedana asîdê ya baş, berxwedana xwê, nemaze naveroka hesin û metala giran kêm e, ji ber vê yekê koloid pir bi îstîqrar e, ji bo pîlê alkaline maqûl e, stabilîzatorê stûrbûna elektrolîtê ya pîlê manganese zinc.

Materyalên krîstalê yên avî: Ji sala 1976-an vir ve, vedîtina yekem a hîdroksîpropyl seluloza - pergala avê qonaxa pirsê ya krîstal a şil, di çareyek organîk a minasib de hate dîtin, gelek jêderên selulozê yên di giraniya bilind de dikarin çareseriya anîsotropîk ava bikin, mînakî, hîdroksîpropyl cellulose û acetate wê, propionate. , benzoat, ftalat, acetîksîetîl seluloz, hîdroksîetîl seluloz û hwd. Ji bilî avakirina çareya krîstal a şilek a îyonî ya koloidal, hin esterên hîdroksîpropîl selulozê jî vê taybetmendiyê nîşan didin.

Gelek etherên selulozê taybetmendiyên krîstalên şilek ên termotropîk nîşan didin. Acetyl hydroxypropyl cellulose di binê 164℃ de krîstala şilavê ya kolesterolê termogenîk ava kir. Acetoacetate hîdroksîpropyl cellulose, trifluoroacetate hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and derengates, etyl hydroxypropyl cellulose, trimethylsiliccellulose and butyldimethylsiliccellulose, heptyl cellulose, butoxypropyl cellulose, etc ic krîstala şilek kolesterîk. Hin esterên selulozê yên wekî benzoate selulozê, p-metoksîbenzoat û p-methylbenzoate, selulozê heptanate dikarin krîstalên şilê kolesterîk ên termogenîk çêbikin.

Materyalên insulasyona elektrîkê: cyanoethyl cellulose etherifying for acrylonitrile, domdariya wê ya dielektrîkî ya bilind, rêjeya windabûna kêm, dikare wekî matrixa rezin û însulasyona transformatorê lampayên fosfor û elektroluminescent were bikar anîn.

4. Gotinên Girtinê

Bikaranîna guheztina kîmyewî ji bo bidestxistina derûvên selulozê yên bi fonksiyonên taybetî rêyek bi bandor e ji bo dîtina karanîna nû ji bo selulozê, mezintirîn maddeya organîk a xwezayî li cîhanê. Wekî yek ji derûvên selulozê, ethera selulozê wekî materyalên polîmer ên fîzyolojîk ên bê zerar, bê gemarî ji ber taybetmendiyên xwe yên hêja, di gelek pîşesaziyê de hatî bikar anîn, û dê ji bo pêşkeftinê xwedan perspektîfek berfireh be.