Hidroksietilmetil Celuloze

Celulozes ēteris ir plaši izmantots polimēru smalks ķīmisks materiāls, kas izgatavots no dabīgas polimēra celulozes, izmantojot ķīmisku apstrādi. Pēc celulozes nitrāta un celulozes acetāta ražošanas 19. gadsimtā ķīmiķi ir izstrādājuši virkni daudzu celulozes ēteru celulozes atvasinājumu, un nepārtraukti ir atklātas jaunas pielietojuma jomas, iesaistot daudzas rūpniecības nozares. Celulozes ētera produkti, piemēram, nātrija karboksimetilceluloze (CMC), etilceluloze (EC), hidroksietilceluloze (HEC), hidroksipropilceluloze (HPC), metilhidroksietilceluloze (MHEC) un metilhidroksipropilceluloze (MHPC) un citi celulozes ēteri ir zināmi kā "rūpnieciskais mononātrija glutamāts" un ir plaši izmantots naftas urbšanā, celtniecībā, pārklājumos, pārtikā, medicīnā un ikdienas ķimikālijās.

Hidroksietilmetilceluloze(MHEC) ir bez smaržas, bez garšas, netoksisks balts pulveris, ko var izšķīdināt aukstā ūdenī, veidojot caurspīdīgu viskozu šķīdumu. Tam piemīt sabiezēšanas, saistīšanas, izkliedēšanas, emulģēšanas, plēves veidošanas, suspendēšanas, adsorbēšanas, želejas, virsmas aktīvas, mitruma uzturēšanas un koloīda aizsardzības īpašības. Ūdens šķīduma virsmaktīvās funkcijas dēļ to var izmantot kā koloidālu aizsargvielu, emulgatoru un disperģētāju. Hidroksietilmetilcelulozes ūdens šķīdumam ir laba hidrofilitāte un tas ir efektīvs ūdens aiztures līdzeklis. Tā kā hidroksietilmetilceluloze satur hidroksietilgrupas, tai ir laba pretpelējuma spēja, laba viskozitātes stabilitāte un izturība pret pelējumu ilgstošas ​​uzglabāšanas laikā.

Hidroksietilmetilceluloze (HEMC) tiek iegūta, metilcelulozē (MC) ievadot etilēnoksīda aizvietotājus (MS 0,3 ~ 0,4), un tās sāls izturība ir labāka nekā nemodificētiem polimēriem. Arī metilcelulozes želejas temperatūra ir augstāka nekā MC.

Struktūra:

Iezīme:

Galvenās hidroksietilmetilcelulozes (HEMC) īpašības ir:

1. Šķīdība: šķīst ūdenī un dažos organiskos šķīdinātājos. HEMC var izšķīdināt aukstā ūdenī. Tā augstāko koncentrāciju nosaka tikai viskozitāte. Šķīdība mainās atkarībā no viskozitātes. Jo zemāka viskozitāte, jo lielāka šķīdība.
2. Sāls izturība: HEMC produkti ir nejonu celulozes ēteri un nav polielektrolīti, tāpēc tie ir relatīvi stabili ūdens šķīdumos, ja pastāv metālu sāļi vai organiskie elektrolīti, bet pārmērīga elektrolītu pievienošana var izraisīt želeju un nogulsnēšanos.
3. Virsmas aktivitāte: ūdens šķīduma virsmaktīvās funkcijas dēļ to var izmantot kā koloidālu aizsargvielu, emulgatoru un disperģētāju.
4. Termiskais gēls: Kad HEMC produktu ūdens šķīdums tiek uzkarsēts līdz noteiktai temperatūrai, tas kļūst necaurspīdīgs, saželējas un izgulsnējas, bet, nepārtraukti atdzesējot, tas atgriežas sākotnējā šķīduma stāvoklī un temperatūrā, kurā šis gēls un nokrišņi. notiek galvenokārt Atkarībā no tiem smērvielas, suspendēšanas palīglīdzekļi, aizsargkoloīdi, emulgatori utt.
5. Metabolisms inerts un ar zemu smaku un smaržu: HEMC plaši izmanto pārtikā un medicīnā, jo tas netiks metabolizēts un tam ir zema smaka un smarža.
6. Izturība pret pelējumu: HEMC ir salīdzinoši laba pelējuma izturība un laba viskozitātes stabilitāte ilgstošas ​​​​uzglabāšanas laikā.
7. PH stabilitāte: HEMC produktu ūdens šķīduma viskozitāti gandrīz neietekmē skābe vai sārms, un pH vērtība ir relatīvi stabila diapazonā no 3,0 līdz 11,0.

Pielietojums:

Hidroksietilmetilcelulozi var izmantot kā koloidālu aizsargvielu, emulgatoru un disperģētāju, jo tā ūdens šķīdumā pilda virsmaktīvās funkcijas. Tās pielietojuma piemēri ir šādi:

1. Hidroksietilmetilcelulozes ietekme uz cementa veiktspēju. Hidroksietilmetilceluloze ir bez smaržas, bez garšas, netoksisks balts pulveris, ko var izšķīdināt aukstā ūdenī, veidojot caurspīdīgu viskozu šķīdumu. Tam piemīt sabiezēšanas, saistīšanas, izkliedēšanas, emulģēšanas, plēves veidošanas, suspendēšanas, adsorbēšanas, želejas, virsmas aktīvas, mitruma uzturēšanas un koloīda aizsardzības īpašības. Tā kā ūdens šķīdumam ir virsmas aktīva funkcija, to var izmantot kā koloidālu aizsargvielu, emulgatoru un disperģētāju. Hidroksietilmetilcelulozes ūdens šķīdumam ir laba hidrofilitāte un tas ir efektīvs ūdens aiztures līdzeklis.
2. Tiek sagatavota reljefa krāsa ar augstu elastību, kas izgatavota no šādām izejvielām pa daļām pēc svara: 150-200 g dejonizēta ūdens; 60-70 g tīras akrila emulsijas; 550-650 g smagā kalcija; 70-90 g talka pulvera; 30-40g bāzes celulozes ūdens šķīdums; 10-20g lignocelulozes ūdens šķīdums; 4-6g plēves veidošanas palīglīdzeklis; 1,5-2,5g antiseptisks un baktericīds; 1,8-2,2g disperģētājs; 3,5-4,5g; Etilēnglikols 9-11g; Hidroksietilmetilcelulozes ūdens šķīdumu pagatavo, izšķīdinot ūdenī 2-4% hidroksietilmetilcelulozes; Lignocelulozes ūdens šķīdums ir izgatavots no 1-3 % Lignocelulozi iegūst, izšķīdinot ūdenī.

Sagatavošana:

Hidroksietilmetilcelulozes sagatavošanas metode, metode ir izmantot rafinētu kokvilnu kā izejvielu un etilēnoksīdu kā ēterizācijas līdzekli, lai iegūtu hidroksietilmetilcelulozi. Izejvielu masas daļas hidroksietilmetilcelulozes pagatavošanai ir šādas: 700-800 daļas toluola un izopropanola maisījuma kā šķīdinātāja, 30-40 daļas ūdens, 70-80 daļas nātrija hidroksīda, 80-85 daļas rafinētas kokvilnas, gredzens 20-28 daļas oksietāna, 80-90 daļas metilhlorīda, 16-19 daļas ledus etiķskābes; konkrēti soļi ir:

Pirmajā posmā reakcijas tējkannā pievieno toluola un izopropanola maisījumu, ūdeni un nātrija hidroksīdu, uzkarsē līdz 60-80°C, patur siltu 20-40 minūtes;

Otrais solis, sārmināšana: atdzesējiet iepriekš minētos materiālus līdz 30-50°C, pievienojiet rafinētu kokvilnu, izsmidziniet toluola un izopropanola maisījuma šķīdinātāju, sūknējiet to līdz 0,006 Mpa, piepildiet slāpekli 3 nomaiņas reizēs un pēc nomaiņas veiciet sārmināšanu, sārmināšanas apstākļi ir: sārmināšanas laiks ir 2 stundas, un sārmināšanas temperatūra ir no 30 ° C līdz 50 ° C;

Trešais posms, ēterizācija: pēc sārmināšanas pabeigšanas reaktoru evakuē līdz 0,05-0,07 MPa un 30-50 minūtes pievieno etilēnoksīdu un metilhlorīdu; ēterifikācijas pirmais posms: 40-60°C, 1,0-2,0 stundas, spiediens tiek kontrolēts no 0,15 līdz 0,3 Mpa; otrais ēterifikācijas posms: 60–90 ℃, 2,0–2,5 stundas, spiediens tiek kontrolēts no 0,4 līdz 0,8 Mpa;

Ceturtais solis, neitralizācija: iepriekš izmērīto ledus etiķskābi pievieno nokrišņu tējkannā, iespiež ēterizētajā materiālā neitralizācijai, paaugstina temperatūru līdz 75-80°C nokrišņiem, temperatūra paaugstinās līdz 102°C un pH. vērtība ir 6 Pulksten 8, desolventizācija ir pabeigta; desolventizācijas tvertne ir piepildīta ar krāna ūdeni, kas apstrādāts ar reversās osmozes ierīci 90 ° C līdz 100 ° C temperatūrā;

Piektais posms, centrbēdzes mazgāšana: ceturtajā solī materiālu centrifugē caur horizontālu skrūvju centrifūgu, un atdalīto materiālu pārnes uz mazgāšanas tvertni, kas iepriekš piepildīta ar karstu ūdeni materiāla mazgāšanai;

Sestais posms, centrbēdzes žāvēšana: izmazgātais materiāls tiek novadīts žāvētājā caur horizontālu skrūvju centrifūgu, un materiāls tiek žāvēts 150-170 ° C temperatūrā, un žāvētais materiāls tiek sasmalcināts un iepakots.

Salīdzinot ar esošo celulozes ētera ražošanas tehnoloģiju, šajā izgudrojumā kā ēterifikācijas līdzeklis tiek izmantots etilēnoksīds, lai iegūtu hidroksietilmetilcelulozi, kurai ir laba pretpelējuma spēja, jo satur hidroksietilgrupas. Tam ir laba viskozitātes stabilitāte un izturība pret pelējumu ilgstošas ​​​​uzglabāšanas laikā. To var izmantot citu celulozes ēteru vietā.