Derivatif eter selulosa larut air

Mekanisme penghubung silang, laluan dan sifat pelbagai jenis agen penghubung silang dan eter selulosa larut air telah diperkenalkan. Dengan pengubahsuaian silang silang, kelikatan, sifat reologi, keterlarutan dan sifat mekanikal selulosa eter larut air boleh dipertingkatkan dengan banyak, untuk meningkatkan prestasi aplikasinya. Mengikut struktur kimia dan sifat penghubung silang yang berbeza, jenis tindak balas pengubahsuaian pemautan silang selulosa eter telah diringkaskan, dan arah pembangunan pemaut silang yang berbeza dalam pelbagai bidang aplikasi eter selulosa telah diringkaskan. Memandangkan prestasi cemerlang eter selulosa larut air yang diubah suai dengan penghubung silang dan beberapa kajian di dalam dan di luar negara, pengubahsuaian pemautan silang eter selulosa pada masa hadapan mempunyai prospek yang luas untuk pembangunan. Ini adalah untuk rujukan penyelidik dan perusahaan pengeluaran yang berkaitan.
Kata kunci: pengubahsuaian silang silang; Eter selulosa; Struktur kimia; Keterlarutan; Prestasi aplikasi

Eter selulosa kerana prestasinya yang sangat baik, sebagai agen pemekat, agen pengekalan air, pelekat, pengikat dan penyebar, koloid pelindung, penstabil, agen penggantungan, pengemulsi dan agen pembentuk filem, digunakan secara meluas dalam salutan, pembinaan, petroleum, kimia harian, makanan. dan perubatan dan industri lain. Eter selulosa terutamanya termasuk metil selulosa,hidroksietil selulosa,karboksimetil selulosa, etil selulosa, hidroksipropil metil selulosa, hidroksietil metil selulosa dan lain-lain jenis campuran eter. Eter selulosa diperbuat daripada gentian kapas atau gentian kayu melalui pengalkalian, pengeteran, pengemparan pencucian, pengeringan, proses pengisaran disediakan, penggunaan agen pengeteran secara amnya menggunakan alkana terhalogen atau alkana epoksi.
Walau bagaimanapun, dalam proses permohonan eter selulosa larut air, kebarangkalian akan menghadapi persekitaran khas, seperti suhu tinggi dan rendah, persekitaran asid-bes, persekitaran ionik yang kompleks, persekitaran ini akan menyebabkan penebalan, keterlarutan, pengekalan air, lekatan, pelekat, penggantungan stabil dan pengemulsi eter selulosa larut air sangat terjejas, malah membawa kepada kehilangan sepenuhnya fungsinya.
Untuk meningkatkan prestasi aplikasi selulosa eter, adalah perlu untuk menjalankan rawatan silang silang, menggunakan agen silang silang yang berbeza, prestasi produk adalah berbeza. Berdasarkan kajian pelbagai jenis agen penghubung silang dan kaedah penghubung silang mereka, digabungkan dengan teknologi pemautan silang dalam proses pengeluaran perindustrian, makalah ini membincangkan penghubung silang eter selulosa dengan pelbagai jenis agen penghubung silang, memberikan rujukan untuk pengubahsuaian silang silang eter selulosa. .

1. Struktur dan prinsip silang silang eter selulosa

Eter selulosaialah sejenis derivatif selulosa, yang disintesis oleh tindak balas penggantian eter tiga kumpulan hidroksil alkohol pada molekul selulosa semula jadi dan alkana terhalogen atau alkana epoksida. Oleh kerana perbezaan substituen, struktur dan sifat selulosa eter adalah berbeza. Tindak balas silang selulosa eter terutamanya melibatkan pengeteran atau pengesteran -OH (OH pada gelang unit glukosa atau -OH pada substituen atau karboksil pada substituen) dan agen penghubung silang dengan kumpulan binari atau berbilang fungsi, supaya dua atau lebih molekul eter selulosa dihubungkan bersama untuk membentuk struktur rangkaian ruang berbilang dimensi. Itu adalah eter selulosa bersilang.
Secara amnya, eter selulosa dan agen penghubung silang larutan akueus yang mengandungi lebih banyak -OH seperti HEC, HPMC, HEMC, MC dan CMC boleh dieterkan atau diesterkan bersilang. Oleh kerana CMC mengandungi ion asid karboksilik, kumpulan berfungsi dalam agen penghubung silang boleh diesterikan berpaut silang dengan ion asid karboksilik.
Selepas tindak balas -OH atau -COO- dalam molekul eter selulosa dengan agen penghubung silang, disebabkan oleh pengurangan kandungan kumpulan larut air dan pembentukan struktur rangkaian berbilang dimensi dalam larutan, keterlarutannya, reologi dan sifat mekanikal akan diubah. Dengan menggunakan agen pemautan silang yang berbeza untuk bertindak balas dengan eter selulosa, prestasi aplikasi eter selulosa akan dipertingkatkan. Eter selulosa yang sesuai untuk kegunaan industri telah disediakan.

2. Jenis ejen silang silang

2.1 Agen pemautan silang aldehid
Agen penghubung silang aldehid merujuk kepada sebatian organik yang mengandungi kumpulan aldehid (-CHO), yang aktif secara kimia dan boleh bertindak balas dengan hidroksil, ammonia, amida dan sebatian lain. Agen penghubung silang aldehid yang digunakan untuk selulosa dan terbitannya termasuk formaldehid, glikosal, glutaraldehid, gliseraldehid, dll. Kumpulan aldehid boleh bertindak balas dengan mudah dengan dua -OH untuk membentuk asetal dalam keadaan berasid lemah, dan tindak balas boleh diterbalikkan. Eter selulosa biasa yang diubah suai oleh agen pemautan silang aldehid ialah HEC, HPMC, HEMC, MC, CMC dan eter selulosa akueus lain.
Satu kumpulan aldehid disambung silang dengan dua kumpulan hidroksil pada rantai molekul eter selulosa, dan molekul eter selulosa disambungkan melalui pembentukan asetal, membentuk struktur ruang rangkaian, untuk mengubah keterlarutannya. Disebabkan oleh tindak balas -OH bebas antara agen penghubung silang aldehid dan eter selulosa, jumlah kumpulan hidrofilik molekul berkurangan, mengakibatkan keterlarutan air yang lemah bagi produk. Oleh itu, dengan mengawal jumlah agen pemautan silang, pemautan silang sederhana eter selulosa boleh melambatkan masa penghidratan dan menghalang produk daripada melarut terlalu cepat dalam larutan akueus, mengakibatkan penggumpalan setempat.
Kesan eter selulosa pemautan silang aldehid secara amnya bergantung kepada jumlah aldehid, pH, keseragaman tindak balas silang silang, masa pemautan silang, dan suhu. Suhu penghubung silang yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dan pH akan menyebabkan pemautan silang yang tidak dapat dipulihkan disebabkan oleh hemiacetal menjadi asetal, yang akan menyebabkan selulosa eter tidak larut sepenuhnya dalam air. Jumlah aldehid dan keseragaman tindak balas silang silang secara langsung mempengaruhi tahap pemautan silang selulosa eter.
Formaldehid kurang digunakan untuk memaut silang eter selulosa kerana ketoksikannya yang tinggi dan kemeruapan yang tinggi. Pada masa lalu, formaldehid digunakan lebih banyak dalam bidang salutan, pelekat, tekstil, dan kini secara beransur-ansur digantikan oleh agen penghubung silang bukan formaldehid bertoksik rendah. Kesan silang silang glutaraldehid adalah lebih baik daripada glioksal, tetapi ia mempunyai bau pedas yang kuat, dan harga glutaraldehid adalah agak tinggi. Secara umum, dalam industri, glioksal biasanya digunakan untuk memaut silang eter selulosa larut air untuk meningkatkan keterlarutan produk. Secara amnya pada suhu bilik, pH 5 ~ 7 keadaan berasid lemah boleh dijalankan tindak balas silang silang. Selepas bersilang, masa penghidratan dan masa penghidratan lengkap eter selulosa akan menjadi lebih lama, dan fenomena aglomerasi akan menjadi lemah. Berbanding dengan produk bukan silang silang, keterlarutan eter selulosa adalah lebih baik, dan tidak akan ada produk yang tidak terlarut dalam larutan, yang kondusif untuk aplikasi industri. Apabila Zhang Shuangjian menyediakan hidroksipropil metil selulosa, agen penghubung silang glioksal disembur sebelum pengeringan untuk mendapatkan hidroksipropil metil selulosa segera dengan penyebaran 100%, yang tidak melekat bersama apabila larut dan mempunyai penyebaran dan pembubaran yang cepat, yang menyelesaikan penggabungan secara praktikal. permohonan dan meluaskan bidang aplikasi.
Dalam keadaan alkali, proses boleh balik membentuk asetal akan dipecahkan, masa penghidratan produk akan dipendekkan, dan ciri-ciri pembubaran selulosa eter tanpa silang silang akan dipulihkan. Semasa penyediaan dan pengeluaran eter selulosa, tindak balas silang aldehid biasanya dilakukan selepas proses tindak balas eterasi, sama ada dalam fasa cecair proses pencucian atau dalam fasa pepejal selepas sentrifugasi. Secara amnya, dalam proses mencuci, keseragaman tindak balas silang adalah baik, tetapi kesan silang silang adalah lemah. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh keterbatasan peralatan kejuruteraan, keseragaman silang silang dalam fasa pepejal adalah lemah, tetapi kesan silang silang adalah lebih baik dan jumlah agen silang silang yang digunakan adalah agak kecil.
Ejen penghubung silang aldehid telah mengubah suai eter selulosa larut air, selain meningkatkan keterlarutannya, terdapat juga laporan yang boleh digunakan untuk memperbaiki sifat mekanikalnya, kestabilan kelikatan dan sifat lain. Sebagai contoh, Peng Zhang menggunakan glyoxal untuk memaut silang dengan HEC, dan meneroka pengaruh kepekatan agen pemautan silang, pH pemautan silang dan suhu pemautan silang ke atas kekuatan basah HEC. Keputusan menunjukkan bahawa di bawah keadaan pemautan silang yang optimum, kekuatan basah gentian HEC selepas pemautan silang meningkat sebanyak 41.5%, dan prestasinya bertambah baik dengan ketara. Zhang Jin menggunakan resin fenolik larut air, glutaraldehid dan trichloroacetaldehyde untuk memaut silang CMC. Dengan membandingkan sifat, larutan resin fenolik larut air CMC berpaut silang mempunyai pengurangan kelikatan paling sedikit selepas rawatan suhu tinggi, iaitu rintangan suhu terbaik.
2.2 Agen penghubung silang asid karboksilik
Agen penghubung silang asid karboksilik merujuk kepada sebatian asid polikarboksilik, terutamanya termasuk asid suksinik, asid malik, asid tartarik, asid sitrik dan asid perduaan atau polikarboksilik yang lain. Penyambung silang asid karboksilik mula-mula digunakan dalam penyambung gentian fabrik untuk meningkatkan kelicinannya. Mekanisme penyambung silang adalah seperti berikut: kumpulan karboksil bertindak balas dengan kumpulan hidroksil molekul selulosa untuk menghasilkan eter selulosa terpaut silang yang diesterkan. Welch dan Yang et al. adalah yang pertama mengkaji mekanisme penyambung silang penyambung asid karboksilik. Proses penyambung silang adalah seperti berikut: dalam keadaan tertentu, dua kumpulan asid karboksilik bersebelahan dalam penyambung silang asid karboksilik mula-mula dehidrasi untuk membentuk anhidrida kitaran, dan anhidrida bertindak balas dengan OH dalam molekul selulosa untuk membentuk eter selulosa bersilang dengan struktur ruang rangkaian.
Ejen penghubung silang asid karboksilik biasanya bertindak balas dengan eter selulosa yang mengandungi substituen hidroksil. Oleh kerana agen penyambung silang asid karboksilik adalah larut air dan tidak toksik, ia telah digunakan secara meluas dalam kajian kayu, kanji, kitosan dan selulosa dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
Derivatif dan pengubahsuaian silang pengesteran polimer semula jadi lain, untuk meningkatkan prestasi bidang aplikasinya.
Hu Hanchang et al. menggunakan mangkin natrium hipofosfit untuk mengguna pakai empat asid polikarboksilik dengan struktur molekul yang berbeza: Asid trikarboksilik propana (PCA), 1,2,3, asid tetrakarboksilik 4-butana (BTCA), cis-CPTA, cis-CHHA (Cis-ChHA) telah digunakan untuk menyiapkan kain kapas. Keputusan menunjukkan bahawa struktur bulat fabrik kapas kemasan asid polikarboksilik mempunyai prestasi pemulihan lipatan yang lebih baik. Molekul asid polikarboksilik kitaran adalah agen penghubung silang yang berpotensi berkesan kerana ketegarannya yang lebih besar dan kesan penghubung silang yang lebih baik daripada molekul asid karboksilik rantai.
Wang Jiwei et al. menggunakan asid campuran asid sitrik dan anhidrida asetik untuk membuat pengesteran dan pengubahsuaian silang kanji. Dengan menguji sifat-sifat peleraian air dan ketelusan tampal, mereka menyimpulkan bahawa kanji bersilang yang diesterkan mempunyai kestabilan beku-cairan yang lebih baik, ketelusan tampal yang lebih rendah dan kestabilan terma kelikatan yang lebih baik daripada kanji.
Kumpulan asid karboksilik boleh meningkatkan keterlarutan, kebolehbiodegradan dan sifat mekanikal selepas pengesteran tindak balas silang silang dengan -OH aktif dalam pelbagai polimer, dan sebatian asid karboksilik mempunyai sifat bukan toksik atau toksik rendah, yang mempunyai prospek yang luas untuk pengubahsuaian silang silang air- eter selulosa larut dalam gred makanan, gred farmaseutikal dan medan salutan.
2.3 Agen pemautan silang sebatian epoksi
Ejen pemautan silang epoksi mengandungi dua atau lebih kumpulan epoksi, atau sebatian epoksi yang mengandungi kumpulan berfungsi aktif. Di bawah tindakan pemangkin, kumpulan epoksi dan kumpulan berfungsi bertindak balas dengan -OH dalam sebatian organik untuk menghasilkan makromolekul dengan struktur rangkaian. Oleh itu, ia boleh digunakan untuk penghubung silang eter selulosa.
Kelikatan dan sifat mekanikal selulosa eter boleh dipertingkatkan dengan penyambung silang epoksi. Epoksida pertama kali digunakan untuk merawat gentian fabrik dan menunjukkan kesan kemasan yang baik. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa laporan mengenai pengubahsuaian silang silang eter selulosa oleh epoksida. Hu Cheng et al membangunkan penyambung silang sebatian epoksi pelbagai fungsi baharu: EPTA, yang meningkatkan Sudut pemulihan anjal basah fabrik sutera sebenar daripada 200º sebelum rawatan kepada 280º. Selain itu, cas positif penyambung silang dengan ketara meningkatkan kadar pencelupan dan kadar penyerapan fabrik sutera sebenar kepada pewarna asid. Ejen pemautan silang sebatian epoksi yang digunakan oleh Chen Xiaohui et al. : polietilena glikol diglycidyl eter (PGDE) bersilang dengan gelatin. Selepas pautan silang, hidrogel gelatin mempunyai prestasi pemulihan elastik yang sangat baik, dengan kadar pemulihan elastik tertinggi sehingga 98.03%. Berdasarkan kajian tentang pengubahsuaian silang silang polimer semula jadi seperti fabrik dan gelatin oleh oksida pusat dalam literatur, pengubahsuaian silang silang selulosa eter dengan epoksida juga mempunyai prospek yang menjanjikan.
Epichlorohydrin (juga dikenali sebagai epichlorohydrin) ialah agen penghubung silang yang biasa digunakan untuk rawatan bahan polimer semula jadi yang mengandungi -OH, -NH2 dan kumpulan aktif lain. Selepas penghubung silang epiklorohidrin, kelikatan, rintangan asid dan alkali, rintangan suhu, rintangan garam, rintangan ricih dan sifat mekanikal bahan akan bertambah baik. Oleh itu, aplikasi epiklorohidrin dalam penyambung silang eter selulosa mempunyai kepentingan penyelidikan yang besar. Contohnya, Su Maoyao membuat bahan penjerap tinggi dengan menggunakan CMC bersilang epiklorohidrin. Beliau membincangkan pengaruh struktur bahan, tahap penggantian dan tahap penghubung silang ke atas sifat penjerapan, dan mendapati bahawa nilai pengekalan air (WRV) dan nilai pengekalan air garam (SRV) produk yang dibuat dengan kira-kira 3% agen penghubung silang meningkat sebanyak 26 kali dan 17 kali, masing-masing. Apabila Ding Changguang et al. disediakan karboksimetil selulosa yang sangat likat, epiklorohidrin telah ditambah selepas pengeteran untuk memaut silang. Sebagai perbandingan, kelikatan produk bersilang adalah sehingga 51% lebih tinggi daripada produk tidak bersilang.
2.4 Agen penghubung silang asid borik
Ejen penghubung silang borik terutamanya termasuk asid borik, boraks, borat, organoborat dan lain-lain agen pemautan silang yang mengandungi borat. Mekanisme pemautan silang secara amnya dipercayai bahawa asid borik (H3BO3) atau borat (B4O72-) membentuk ion tetrahidroksi borat (B(OH)4-) dalam larutan, dan kemudiannya dehidrasi dengan -Oh dalam sebatian. Membentuk sebatian bersilang dengan struktur rangkaian.
Penyambung silang asid borik digunakan secara meluas sebagai bahan bantu dalam perubatan, kaca, seramik, petroleum dan bidang lain. Kekuatan mekanikal bahan yang dirawat dengan agen penyambung silang asid borik akan dipertingkatkan, dan ia boleh digunakan untuk penyambungan silang eter selulosa, untuk meningkatkan prestasinya.
Pada tahun 1960-an, boron tak organik (boraks, asid borik dan natrium tetraborat, dsb.) merupakan agen penghubung silang utama yang digunakan dalam pembangunan cecair patah berasaskan air bagi medan minyak dan gas. Borax ialah agen pemautan silang terawal yang digunakan. Disebabkan oleh kekurangan boron bukan organik, seperti masa silang silang yang singkat dan rintangan suhu yang lemah, pembangunan agen penghubung silang organoboron telah menjadi tempat tumpuan penyelidikan. Penyelidikan organoboron bermula pada tahun 1990-an. Disebabkan oleh ciri-ciri rintangan suhu tinggi, gam mudah pecah, pemautan silang tertunda yang boleh dikawal, dsb., organoboron telah mencapai kesan penggunaan yang baik dalam keretakan medan minyak dan gas. Liu Ji et al. membangunkan agen penghubung silang polimer yang mengandungi kumpulan asid fenilborik, agen penghubung silang bercampur dengan asid akrilik dan polimer poliol dengan tindak balas kumpulan ester succinimide, pelekat biologi yang terhasil mempunyai prestasi komprehensif yang sangat baik, boleh menunjukkan lekatan yang baik dan sifat mekanikal dalam persekitaran yang lembap, dan boleh lekatan yang lebih mudah. Yang Yang et al. menghasilkan agen pemautan silang boron zirkonium tahan suhu tinggi, yang digunakan untuk memaut silang cecair asas gel guanidine cecair patah, dan meningkatkan suhu dan rintangan ricih cecair patah selepas rawatan silang silang. Pengubahsuaian eter karboksimetil selulosa oleh agen penghubung silang asid borik dalam cecair penggerudian petroleum telah dilaporkan. Kerana strukturnya yang istimewa, ia boleh digunakan dalam perubatan dan pembinaan
Pautan silang eter selulosa dalam pembinaan, salutan dan bidang lain.
2.5 Agen pemautan silang fosfida
Agen penghubung silang fosfat terutamanya termasuk fosforus trichloroxy (fosfoasil klorida), natrium trimetafosfat, natrium tripolifosfat, dll. Mekanisme penyambung silang ialah ikatan PO atau ikatan P-Cl diesterkan dengan molekul -OH dalam larutan akueus untuk menghasilkan difosfat, membentuk struktur rangkaian .
Ejen penghubung silang fosfida kerana ketoksikan bukan toksik atau rendah, digunakan secara meluas dalam makanan, pengubahsuaian silang bahan polimer ubat, seperti kanji, kitosan dan rawatan silang silang polimer semula jadi yang lain. Keputusan menunjukkan bahawa sifat gelatinisasi dan pembengkakan kanji boleh diubah dengan ketara dengan menambahkan sejumlah kecil agen penghubung silang fosfida. Selepas kanji silang silang, suhu gelatinisasi meningkat, kestabilan tampal bertambah baik, rintangan asid lebih baik daripada kanji asal, dan kekuatan filem meningkat.
Terdapat juga banyak kajian mengenai pemautan silang kitosan dengan agen pemautan silang fosfida, yang boleh meningkatkan kekuatan mekanikal, kestabilan kimia dan sifat-sifat lain. Pada masa ini, tiada laporan mengenai penggunaan agen silang silang fosfida untuk rawatan silang silang eter selulosa. Oleh kerana eter selulosa dan kanji, kitosan dan polimer semula jadi lain mengandungi lebih aktif -OH, dan agen penyambung silang fosfida mempunyai sifat fisiologi tidak toksik atau ketoksikan rendah, aplikasinya dalam penyelidikan penyambungan silang selulosa eter juga mempunyai prospek yang berpotensi. Seperti CMC yang digunakan dalam makanan, bidang gred ubat gigi dengan pengubahsuaian agen penghubung silang fosfida, boleh meningkatkan sifat penebalannya, reologi. MC, HPMC dan HEC yang digunakan dalam bidang perubatan boleh diperbaiki oleh agen penyambung silang fosfida.
2.6 Agen penghubung silang lain
Penyambung silang aldehid, epoksida dan selulosa eter di atas tergolong dalam penyambung silang eterifikasi, asid karboksilik, asid borik dan agen penyambung silang fosfida tergolong dalam penyambung silang pengesteran. Di samping itu, agen penyambung silang yang digunakan untuk penyambung silang eter selulosa juga termasuk sebatian isosianat, sebatian nitrogen hidroksimetil, sebatian sulfhidril, agen penyambung silang logam, agen penyambung silang organosilikon, dsb. Ciri-ciri umum struktur molekulnya ialah molekul tersebut mengandungi pelbagai kumpulan berfungsi yang mudah bertindak balas dengan -OH, dan boleh membentuk struktur rangkaian berbilang dimensi selepas memaut silang. Sifat-sifat produk silang silang adalah berkaitan dengan jenis agen silang silang, tahap silang silang dan keadaan pautan silang.
Badit · Pabin · Condu et al. menggunakan toluena diisosianat (TDI) untuk memaut silang metil selulosa. Selepas pemautan silang, suhu peralihan kaca (Tg) meningkat dengan peningkatan peratusan TDI, dan kestabilan larutan akueusnya bertambah baik. TDI juga biasa digunakan untuk pengubahsuaian silang silang dalam pelekat, salutan dan medan lain. Selepas pengubahsuaian, sifat pelekat, rintangan suhu dan rintangan air filem akan dipertingkatkan. Oleh itu, TDI boleh meningkatkan prestasi eter selulosa yang digunakan dalam pembinaan, salutan dan pelekat dengan pengubahsuaian silang silang.
Teknologi pemautan silang disulfida digunakan secara meluas dalam pengubahsuaian bahan perubatan dan mempunyai nilai penyelidikan tertentu untuk pemautan silang produk eter selulosa dalam bidang perubatan. Shu Shujun et al. digabungkan β-siklodekstrin dengan mikrosfera silika, kitosan mercaptoylated terpaut silang dan glukan melalui lapisan cangkang kecerunan, dan mengeluarkan mikrosfera silika untuk mendapatkan nanokaps silang disulfida, yang menunjukkan kestabilan yang baik dalam pH fisiologi simulasi.
Agen penghubung silang logam adalah terutamanya sebatian tak organik dan organik bagi ion logam tinggi seperti Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) dan Fe(III). Ion logam tinggi dipolimerkan untuk membentuk ion jambatan hidroksil berbilang nuklear melalui penghidratan, hidrolisis dan jambatan hidroksil. Secara amnya dipercayai bahawa penyambungan silang ion logam valens tinggi adalah terutamanya melalui ion penyambung hidroksil bernukleus, yang mudah digabungkan dengan kumpulan asid karboksilik untuk membentuk polimer struktur ruang berbilang dimensi. Xu Kai et al. mengkaji sifat reologi Zr(IV), Al(III), Ti(IV), Cr(III) dan Fe(III) siri logam berkait silang karboksimetil hidroksipropil selulosa (CMHPC) berharga tinggi dan kestabilan terma, kehilangan penapisan , kapasiti pasir terampai, sisa pecah gam dan keserasian garam selepas digunakan. Keputusan menunjukkan bahawa, Penyambung silang logam mempunyai sifat-sifat yang diperlukan untuk agen penyimenan cecair patah telaga minyak.

3. Peningkatan prestasi dan pembangunan teknikal selulosa eter dengan pengubahsuaian silang silang

3.1 Cat dan pembinaan
Eter selulosa terutamanya HEC, HPMC, HEMC dan MC lebih banyak digunakan dalam bidang pembinaan, salutan, eter selulosa jenis ini mesti mempunyai rintangan air yang baik, penebalan, garam dan rintangan suhu, rintangan ricih, sering digunakan dalam mortar simen, cat lateks , pelekat jubin seramik, cat dinding luar, lakuer dan sebagainya. Disebabkan oleh bangunan, keperluan medan salutan bahan mesti mempunyai kekuatan mekanikal yang baik dan kestabilan, secara amnya memilih agen penyambung silang jenis pengeteran kepada pengubahsuaian penyambung silang eter selulosa, seperti penggunaan alkana halogen epoksi, agen penyambung silang asid borik untuk penyambungannya, boleh meningkatkan produk. kelikatan, rintangan garam dan suhu, rintangan ricih dan sifat mekanikal.
3.2 Bidang perubatan, makanan dan bahan kimia harian
MC, HPMC dan CMC dalam eter selulosa larut air sering digunakan dalam bahan salutan farmaseutikal, aditif pelepasan perlahan farmaseutikal dan pemekat farmaseutikal cecair dan penstabil emulsi. CMC juga boleh digunakan sebagai pengemulsi dan pemekat dalam yogurt, produk tenusu dan ubat gigi. HEC dan MC digunakan dalam medan kimia harian untuk menebal, menyebar dan menghomogenkan. Kerana bidang perubatan, makanan dan gred kimia harian memerlukan bahan yang selamat dan tidak toksik, oleh itu, untuk jenis eter selulosa ini boleh digunakan asid fosforik, ejen penghubung silang asid karboksilik, ejen penghubung silang sulfhidril, dan lain-lain, selepas pengubahsuaian silang silang, boleh meningkatkan kelikatan produk, kestabilan biologi dan sifat-sifat lain.
HEC jarang digunakan dalam bidang perubatan dan makanan, tetapi kerana HEC ialah eter selulosa bukan ionik dengan keterlarutan yang kuat, ia mempunyai kelebihan unik berbanding MC, HPMC dan CMC. Pada masa hadapan, ia akan disambung silang oleh agen penghubung silang yang selamat dan tidak toksik, yang akan mempunyai potensi pembangunan yang besar dalam bidang perubatan dan makanan.
3.3 Kawasan penggerudian dan pengeluaran minyak
CMC dan eter selulosa berkarboksilasi biasanya digunakan sebagai agen rawatan lumpur penggerudian industri, agen kehilangan cecair, agen pemekat untuk digunakan. Sebagai eter selulosa bukan ionik, HEC juga digunakan secara meluas dalam bidang penggerudian minyak kerana kesan penebalannya yang baik, kapasiti dan kestabilan ampaian pasir yang kuat, rintangan haba, kandungan garam yang tinggi, rintangan saluran paip yang rendah, kehilangan cecair yang kurang, getah cepat. pecah dan sisa rendah. Pada masa ini, lebih banyak penyelidikan adalah penggunaan agen penghubung silang asid borik dan agen penghubung silang logam untuk mengubah suai CMC yang digunakan dalam medan penggerudian minyak, laporan penyelidikan pengubahsuaian pemautan silang eter selulosa bukan ionik, tetapi pengubahsuaian hidrofobik eter selulosa bukan ionik, menunjukkan ketara. kelikatan, suhu dan rintangan garam dan kestabilan ricih, serakan yang baik dan rintangan kepada hidrolisis biologi. Selepas dikaitkan silang oleh asid borik, logam, epoksida, alkana terhalogen epoksi dan agen penghubung silang lain, eter selulosa yang digunakan dalam penggerudian dan pengeluaran minyak telah meningkatkan penebalan, garam dan rintangan suhu, kestabilan dan sebagainya, yang mempunyai prospek aplikasi yang hebat dalam masa hadapan.
3.4 Bidang Lain
Eter selulosa disebabkan oleh penebalan, pengemulsi, pembentukan filem, perlindungan koloid, pengekalan kelembapan, lekatan, anti-sensitiviti dan sifat-sifat cemerlang lain, lebih banyak digunakan, sebagai tambahan kepada bidang di atas, juga digunakan dalam pembuatan kertas, seramik, percetakan tekstil dan pencelupan, tindak balas pempolimeran dan bidang lain. Mengikut keperluan sifat bahan dalam pelbagai bidang, agen silang silang yang berbeza boleh digunakan untuk pengubahsuaian silang silang untuk memenuhi keperluan aplikasi. Secara amnya, eter selulosa terpaut silang boleh dibahagikan kepada dua kategori: eter selulosa terpaut silang terester dan eter selulosa terpaut silang terester. Aldehid, epoksida dan penyambung silang lain bertindak balas dengan -Oh pada eter selulosa untuk membentuk ikatan eter-oksigen (-O-), yang tergolong dalam penyambung silang eterifikasi. Asid karboksilik, fosfida, asid borik dan agen penghubung silang lain bertindak balas dengan -OH pada eter selulosa untuk membentuk ikatan ester, kepunyaan agen pemautan silang pengesteran. Kumpulan karboksil dalam CMC bertindak balas dengan -OH dalam agen pemautan silang untuk menghasilkan eter selulosa terpaut silang yang tersteril. Pada masa ini, terdapat sedikit penyelidikan mengenai pengubahsuaian silang silang seperti ini, dan masih terdapat ruang untuk pembangunan pada masa hadapan. Oleh kerana kestabilan ikatan eter lebih baik daripada ikatan ester, eter selulosa berpaut silang jenis eter mempunyai kestabilan dan sifat mekanikal yang lebih kuat. Mengikut bidang aplikasi yang berbeza, agen pemautan silang yang sesuai boleh dipilih untuk pengubahsuaian pemautan silang eter selulosa, untuk mendapatkan produk yang memenuhi keperluan aplikasi.

4. Kesimpulan

Pada masa ini, industri menggunakan glyoxal untuk memaut silang eter selulosa, untuk melambatkan masa pembubaran, untuk menyelesaikan masalah pembubaran produk semasa pembubaran. Eter selulosa berkait silang glioksal hanya boleh mengubah keterlarutannya, tetapi tidak mempunyai peningkatan yang jelas pada sifat-sifat lain. Pada masa ini, penggunaan agen penghubung silang lain selain glioksal untuk pemautan silang eter selulosa jarang dikaji. Oleh kerana eter selulosa digunakan secara meluas dalam penggerudian minyak, pembinaan, salutan, makanan, perubatan dan industri lain, keterlarutan, reologi, sifat mekanikalnya memainkan peranan penting dalam penggunaannya. Melalui pengubahsuaian silang silang, ia boleh meningkatkan prestasi aplikasinya dalam pelbagai bidang, untuk memenuhi keperluan aplikasi. Sebagai contoh, asid karboksilik, asid fosforik, agen penghubung silang asid borik untuk pengesteran selulosa eter boleh meningkatkan prestasi penggunaannya dalam bidang makanan dan perubatan. Walau bagaimanapun, aldehid tidak boleh digunakan dalam industri makanan dan perubatan kerana ketoksikan fisiologinya. Asid borik dan agen penyambung silang logam membantu meningkatkan prestasi cecair pemecah minyak dan gas selepas eter selulosa pemautan silang yang digunakan dalam penggerudian minyak. Agen penghubung silang alkil yang lain, seperti epiklorohidrin, boleh meningkatkan kelikatan, sifat reologi dan sifat mekanikal selulosa eter. Dengan perkembangan berterusan sains dan teknologi, keperluan pelbagai industri untuk sifat material sentiasa bertambah baik. Untuk memenuhi keperluan prestasi eter selulosa dalam pelbagai bidang aplikasi, penyelidikan masa depan mengenai pemautan silang eter selulosa mempunyai prospek yang luas untuk pembangunan.