Etere taċ-ċelluloża fl-Industrija tal-Karta

Dan id-dokument jintroduċi t-tipi, il-metodi ta 'preparazzjoni, il-karatteristiċi tal-prestazzjoni u l-istatus tal-applikazzjoni tal-eteri taċ-ċelluloża fl-industrija tal-manifattura tal-karta, iressaq xi varjetajiet ġodda ta' eteri taċ-ċelluloża bi prospetti ta 'żvilupp, u jiddiskuti t-tendenza tal-applikazzjoni u l-iżvilupp tagħhom fil-produzzjoni tal-karta.

Kliem ewlieni:etere taċ-ċelluloża; prestazzjoni; industrija tal-karta

Iċ-ċelluloża hija kompost polimeru naturali, l-istruttura kimika tagħha hija makromolekula ta 'polisakkarid b'anidru.β-glukosju bħala ċ-ċirku bażi, u kull ċirku bażi għandu grupp idrossiliku primarju u grupp idroksil sekondarju. Permezz tal-modifika kimika tagħha, tista 'tinkiseb serje ta' derivattivi taċ-ċelluloża. Il-metodu ta 'preparazzjoni ta' l-etere taċ-ċelluloża huwa li tirreaġixxi ċ-ċelluloża ma 'NaOH, imbagħad twettaq reazzjoni ta' eterifikazzjoni b'diversi reattivi funzjonali bħal klorur tal-metil, ossidu tal-etilene, ossidu tal-propilene, eċċ., U mbagħad aħsel il-melħ tal-prodott sekondarju u xi sodju taċ-ċelluloża biex tikseb il-prodott. L-etere taċ-ċelluloża huwa wieħed mid-derivattivi importanti taċ-ċelluloża, li jista 'jintuża ħafna fil-mediċina u l-iġjene, l-industrija kimika ta' kuljum, il-produzzjoni tal-karta, l-ikel, il-mediċina, il-kostruzzjoni, il-materjali u industriji oħra. F'dawn l-aħħar snin, pajjiżi barranin taw importanza kbira lir-riċerka tagħha, u saru ħafna kisbiet fir-riċerka bażika applikata, l-effetti prattiċi applikati u l-preparazzjoni. F'dawn l-aħħar snin, xi nies fiċ-Ċina gradwalment bdew jinvolvu ruħhom fir-riċerka ta 'dan l-aspett, u inizjalment kisbu xi riżultati fil-prattika tal-produzzjoni. Għalhekk, l-iżvilupp u l-utilizzazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża għandhom rwol importanti ħafna fl-użu komprensiv tar-riżorsi bijoloġiċi rinnovabbli u t-titjib tal-kwalità u l-prestazzjoni tal-karta. Huwa tip ġdid ta 'addittivi għall-manifattura tal-karta li jiswew jiżviluppaw.

1. Metodi ta 'klassifikazzjoni u preparazzjoni ta' eteri taċ-ċelluloża

Il-klassifikazzjoni tal-eteri taċ-ċelluloża hija ġeneralment maqsuma f'4 kategoriji skont l-joniċità.

1.1 Etere taċ-ċelluloża mhux joniku

L-etere taċ-ċelluloża mhux joniku huwa prinċipalment alkyl ether taċ-ċelluloża, u l-metodu ta 'preparazzjoni tiegħu huwa li jirreaġixxi ċ-ċelluloża ma' NaOH, u mbagħad iwettaq reazzjoni ta 'eterifikazzjoni ma' diversi monomeri funzjonali bħal monochloromethane, ossidu tal-etilene, ossidu tal-propilene, eċċ., U mbagħad miksub bil-ħasil. il-melħ tal-prodott sekondarju u s-sodju taċ-ċelluloża, prinċipalment inkluż metil cellulose ether, metil hydroxyethyl cellulose ether, metil hydroxypropyl cellulose ether, hydroxyethyl cellulose ether, cyanoethyl Cellulose ether u hydroxybutyl cellulose ether huma użati ħafna.

1.2 Eteru anjoniku taċ-ċelluloża

L-eteri anjoniċi taċ-ċelluloża huma prinċipalment ċelluloża karbossimetilika tas-sodju u ċelluloża karbossimetil idrossietil tas-sodju. Il-metodu ta 'preparazzjoni huwa li tirreaġixxi ċ-ċelluloża ma' NaOH u mbagħad twettaq l-etere b'aċidu chloroacetic, ossidu tal-etilene u ossidu tal-propilene. Reazzjoni kimika, u mbagħad miksuba bil-ħasil tal-melħ tal-prodott sekondarju u ċ-ċelluloża tas-sodju.

1.3 Etere katjoniku taċ-ċelluloża

Katjoniku eteri taċ-ċelluloża jinkludu prinċipalment 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride cellulose ether, li huwa ppreparat billi jirreaġixxi ċelluloża ma 'NaOH u mbagħad jirreaġixxi ma' aġent eterifikazzjoni katjoniku 3-chloro-2-hydroxypropyl Trimethyl ammonju klorur jew reazzjoni ta 'eterifikazzjoni ma' ossidu tal-etilene u ossidu tal-etilene u mbagħad miksuba bil-ħasil tal-melħ tal-prodott sekondarju u ċ-ċelluloża tas-sodju.

1.4 Zwitterionic Cellulose Ether

Il-katina molekulari tal-etere taċ-ċelluloża zwitterionic għandha kemm gruppi anjoniċi kif ukoll gruppi katjoniċi. Il-metodu ta 'preparazzjoni tiegħu huwa li jirreaġixxi ċ-ċelluloża ma' NaOH u mbagħad jirreaġixxi ma 'aċidu monokloroaċetiku u aġent ta' eterifikazzjoni katjoniku 3-chloro-2-hydroxypropyl Trimethylammonium chloride huwa eterifikat, u mbagħad miksub billi jinħasel il-melħ tal-prodott sekondarju u ċ-ċelluloża tas-sodju.

2. Prestazzjoni u karatteristiċi ta 'etere taċ-ċelluloża

2.1 Formazzjoni u adeżjoni tal-film

L-eterifikazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża għandha influwenza kbira fuq il-karatteristiċi u l-proprjetajiet tagħha, bħas-solubilità, il-kapaċità li tifforma l-film, is-saħħa tal-bonds u r-reżistenza għall-melħ. L-etere taċ-ċelluloża għandu saħħa mekkanika għolja, flessibilità, reżistenza għas-sħana u reżistenza għall-kesħa, u għandu kompatibilità tajba ma 'diversi reżini u plastiċizzanti, u jista' jintuża biex jagħmel plastiks, films, verniċ, adeżivi, lattiċe U materjali tal-kisi tad-droga, eċċ.

2.2 Solubilità

L-etere taċ-ċelluloża għandu solubilità tajba fl-ilma minħabba l-eżistenza ta 'gruppi polyhydroxyl, u għandu selettività differenti tas-solvent għal solventi organiċi skond sostituenti differenti. Methylcellulose huwa solubbli fl-ilma kiesaħ, li ma jinħallx fl-ilma sħun, u jinħall ukoll f'xi solventi; metil hydroxyethyl cellulose hija solubbli fl-ilma kiesaħ, ma tinħallx fl-ilma sħun u solventi organiċi. Madankollu, meta s-soluzzjoni milwiema ta 'methylcellulose u methylhydroxyethylcellulose tissaħħan, methylcellulose u methylhydroxyethylcellulose se jippreċipita. Iċ-ċelluloża tal-metil hija preċipitata f'45-60°C, filwaqt li t-temperatura tal-preċipitazzjoni ta 'methyl hydroxyethyl cellulose mħallta tiżdied għal 65-80°C. Meta t-temperatura titbaxxa, il-preċipitat jinħall mill-ġdid. Hydroxyethylcellulose u sodium carboxymethylcellulose huma solubbli fl-ilma fi kwalunkwe temperatura u ma jinħallux f'solventi organiċi (bi ftit eċċezzjonijiet). Bl-użu ta 'din il-proprjetà, jistgħu jiġu ppreparati diversi repellanti taż-żejt u materjali tal-film solubbli.

2.3 Tħaxxin

L-etere taċ-ċelluloża huwa maħlul fl-ilma fil-forma ta 'kollojde, il-viskożità tiegħu tiddependi fuq il-grad ta' polimerizzazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża, u s-soluzzjoni fiha makromolekuli idratati. Minħabba t-tħabbil tal-makromolekuli, l-imġieba tal-fluss tas-soluzzjonijiet tvarja minn dik tal-fluwidi Newtonjani, iżda turi imġieba li tinbidel bil-forza ta 'shear. Minħabba l-istruttura makromolekulari tal-etere taċ-ċelluloża, il-viskożità tas-soluzzjoni tiżdied malajr maż-żieda tal-konċentrazzjoni u tonqos malajr biż-żieda tat-temperatura. Skont il-karatteristiċi tiegħu, l-eteri taċ-ċelluloża bħal carboxymethyl cellulose u hydroxyethyl cellulose jistgħu jintużaw bħala sustanzi li jħaxxnu għal kimiċi ta 'kuljum, aġenti li jżommu l-ilma għal kisjiet tal-karti, u sustanzi li jħaxxnu għal kisjiet arkitettoniċi.

2.4 Degradabilità

Meta l-etere taċ-ċelluloża jiġi maħlul fil-fażi tal-ilma, il-batterji jikbru, u t-tkabbir tal-batterja jwassal għall-produzzjoni ta 'batterji tal-enzimi. L-enzima tkisser ir-rabtiet tal-unità tal-anhydroglucose mhux sostitwiti biswit l-etere taċ-ċelluloża, u tnaqqas il-piż molekulari relattiv tal-polimeru. Għalhekk, jekk is-soluzzjoni akwea tal-etere taċ-ċelluloża għandha tinħażen għal żmien twil, għandhom jiżdiedu l-preservattivi magħha, u għandhom jittieħdu ċerti miżuri antisettiċi anke għal eteri taċ-ċelluloża bi proprjetajiet antibatteriċi.

3. Applikazzjoni ta 'etere taċ-ċelluloża fl-industrija tal-karta

3.1 Aġent li jsaħħaħ il-karta

Pereżempju, CMC jista 'jintuża bħala dispersant tal-fibra u aġent li jsaħħaħ il-karta, li jista' jiżdied mal-polpa. Peress li ċ-ċelluloża karbossimetilika tas-sodju għandha l-istess ħlas bħall-partiċelli tal-polpa u tal-mili, tista 'żżid l-uniformità tal-fibra. L-effett tat-twaħħil bejn il-fibri jista 'jitjieb, u indikaturi fiżiċi bħal saħħa tat-tensjoni, saħħa tat-tifqigħ, u uniformità tal-karta tal-karta jistgħu jittejbu. Pereżempju, Longzhu u oħrajn jużaw 100% polpa tal-injam tas-sulfit ibbliċjat, 20% trab tat-talcum, 1% kolla tar-rożin imxerrda, aġġusta l-valur tal-pH għal 4.5 bis-sulfat tal-aluminju, u uża viskożità ogħla CMC (viskożità 800 ~ 1200MPA.S) Il-grad ta' sostituzzjoni hija 0.6. Jista 'jidher li CMC jista' jtejjeb is-saħħa niexfa tal-karta u jtejjeb ukoll il-grad tad-daqs tiegħu.

3.2 Aġent tad-daqs tal-wiċċ

Sodium carboxymethyl cellulose tista 'tintuża bħala aġent tad-daqs tal-wiċċ tal-karta biex ittejjeb is-saħħa tal-wiċċ tal-karta. L-effett tal-applikazzjoni tiegħu jista 'jżid is-saħħa tal-wiċċ b'madwar 10% meta mqabbel mal-użu attwali tal-alkoħol tal-polivinil u l-aġent tad-daqs tal-lamtu modifikat, u d-dożaġġ jista' jitnaqqas b'madwar 30%. Huwa aġent tad-daqs tal-wiċċ promettenti ħafna għall-produzzjoni tal-karta, u din is-serje ta 'varjetajiet ġodda għandha tiġi żviluppata b'mod attiv. L-etere katjoniku taċ-ċelluloża għandu prestazzjoni aħjar tad-daqs tal-wiċċ minn lamtu katjoniku. Jista 'mhux biss ittejjeb is-saħħa tal-wiċċ tal-karta, iżda wkoll ittejjeb il-prestazzjoni tal-assorbiment tal-linka tal-karta u żżid l-effett taż-żebgħa. Huwa wkoll aġent tad-daqs tal-wiċċ promettenti. Mo Lihuan u oħrajn użaw sodium carboxymethyl cellulose u lamtu ossidizzat biex iwettqu testijiet tad-daqs tal-wiċċ fuq karta u kartun. Ir-riżultati juru li CMC għandu effett ta 'daqs ideali tal-wiċċ.

Is-sodju taċ-ċelluloża tal-metil carboxymethyl għandu ċertu prestazzjoni tad-daqs, u s-sodju tal-karbossimetil taċ-ċelluloża jista 'jintuża bħala aġent tad-daqs tal-polpa. Minbarra l-grad tad-daqs tiegħu stess, l-etere katjoniku taċ-ċelluloża jista 'jintuża wkoll bħala għajnuna għaż-żamma tal-karta filtru, itejjeb ir-rata ta' żamma ta 'fibri fini u mili, u jista' jintuża wkoll bħala aġent li jsaħħaħ il-karta.

3.3 Stabbilizzatur tal-emulsjoni

L-eteru taċ-ċelluloża huwa użat ħafna fil-preparazzjoni tal-emulsjoni minħabba l-effett tajjeb ta 'tħaxxin tiegħu f'soluzzjoni milwiema, li tista' żżid il-viskożità tal-mezz ta 'dispersjoni tal-emulsjoni u tevita l-preċipitazzjoni u l-istratifikazzjoni tal-emulsjoni. Bħas-sodium carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose ether, hydroxypropyl cellulose ether, eċċ jistgħu jintużaw bħala stabilizzaturi u aġenti protettivi għal gomma tar-rosin imxerred anjoniku, etere taċ-ċelluloża katjonika, hydroxyethyl cellulose ether, hydroxypropyl cellulose ether, eċċ Bażi taċ-ċelluloża etere, metil cellulose etere etere, eċċ jistgħu jintużaw ukoll bħala aġenti protettivi għal gomma tar-rosin disperse katjoniċi, AKD, ASA u aġenti oħra tad-daqs. Longzhu et al. uża 100% polpa tal-injam tas-sulfit ibbliċjat, 20% trab tat-talcum, 1% kolla tar-rożin imxerrda, aġġusta l-valur tal-pH għal 4.5 b'sulfat tal-aluminju, u uża viskożità ogħla CMC (viskożità 800 ~ 12000MPA.S). Il-grad ta 'sostituzzjoni huwa 0.6, u huwa użat għad-daqs intern. Jista 'jidher mir-riżultati li l-grad tad-daqs tal-gomma tar-rożin li fih CMC huwa ovvjament imtejjeb, u l-istabbiltà tal-emulsjoni tar-rożin hija tajba, u r-rata ta' żamma tal-materjal tal-gomma hija wkoll għolja.

3.4 Aġent li jżomm l-ilma tal-kisi

Jintuża għall-kisi u l-ipproċessar tal-binder tal-kisi tal-karta, cyanoethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, eċċ jistgħu jissostitwixxu l-kaseina u parti mill-latex, sabiex il-linka tal-istampar tkun tista 'faċilment tippenetra u t-truf ikunu ċari. Carboxymethyl cellulose u hydroxyethyl carboxymethyl cellulose ether jistgħu jintużaw bħala dispersant tal-pigment, sustanzi li jħaxxnu, aġent li jżomm l-ilma u stabilizzatur. Pereżempju, l-ammont ta 'carboxymethyl cellulose użat bħala aġent li jżomm l-ilma fil-preparazzjoni ta' kisjiet tal-karta miksija huwa 1-2%.

4. Xejra ta 'żvilupp ta' Etere taċ-Ċelluloża Użat fl-Industrija tal-Karta

L-użu ta 'modifika kimika biex jinkisbu derivattivi taċ-ċelluloża b'funzjonijiet speċjali huwa mod effettiv biex ifittxu użi ġodda tal-akbar rendiment fid-dinja ta' materja organika naturali-ċelluloża. Hemm ħafna tipi ta 'derivattivi taċ-ċelluloża u funzjonijiet wiesgħa, u l-eteri taċ-ċelluloża ġew applikati f'ħafna industriji minħabba l-prestazzjoni eċċellenti tagħhom. Sabiex jintlaħqu l-ħtiġijiet tal-industrija tal-karta, l-iżvilupp tal-etere taċ-ċelluloża għandu jagħti attenzjoni lit-tendenzi li ġejjin:

(1) Żviluppa diversi prodotti ta 'speċifikazzjoni ta' eteri taċ-ċelluloża adattati għal applikazzjonijiet ta 'l-industrija tal-karta, bħal prodotti f'serje bi gradi differenti ta' sostituzzjoni, viskożitajiet differenti, u mases molekulari relattivi differenti, għall-għażla fil-produzzjoni ta 'varjetajiet ta' karti differenti.

(2) L-iżvilupp ta 'varjetajiet ġodda ta' eteri taċ-ċelluloża għandu jiżdied, bħal eteri katjoniċi taċ-ċelluloża adattati għaż-żamma tal-karta u għajnuniet tad-drenaġġ, aġenti tad-daqs tal-wiċċ, u eteri taċ-ċelluloża zwitterionic li jistgħu jintużaw bħala aġenti li jsaħħu biex jissostitwixxu l-lattiċe tal-kisi Etere taċ-ċelluloża Cyanoethyl u simili bħala binder.

(3) Issaħħaħ ir-riċerka dwar il-proċess ta 'preparazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża u l-metodu ta' preparazzjoni l-ġdid tagħha, speċjalment ir-riċerka dwar it-tnaqqis tal-ispiża u s-simplifikazzjoni tal-proċess.

(4) Issaħħaħ ir-riċerka dwar il-proprjetajiet ta 'eteri taċ-ċelluloża, speċjalment il-proprjetajiet li jiffurmaw il-film, proprjetajiet ta' twaħħil u proprjetajiet ta 'tħaxxin ta' diversi eteri taċ-ċelluloża, u ssaħħaħ ir-riċerka teoretika dwar l-applikazzjoni ta 'eteri taċ-ċelluloża fil-produzzjoni tal-karta.