Wat is Cellulose Ether-toepassing？

Het introduceert het cellulose-etherpreparaat, de prestaties van cellulose-ether entoepassing van cellulose-ether, vooral de toepassing in coatings.
Trefwoorden: cellulose-ether, prestatie, toepassing
Cellulose is een natuurlijke macromoleculaire verbinding. De chemische structuur is een polysacharide-macromolecuul met watervrije β-glucose als basisring. Er zijn één primaire hydroxylgroep en twee secundaire hydroxylgroepen op elke basisring. Door de chemische modificatie ervan kan een reeks cellulosederivaten worden verkregen, en cellulose-ether is daar een van. Cellulose-ethers worden in veel industrieën veel gebruikt.

1.Voorbereiding

Cellulose-ether wordt verkregen door cellulose te laten reageren met NaOH, vervolgens te reageren met verschillende functionele monomeren zoals monochloormethaan, ethyleenoxide, propyleenoxide, enz., en het bijproductzout en cellulose-natrium te wassen.

2. Prestaties

2.1 Uiterlijk: Cellulose-ether is wit of melkachtig wit, geurloos, niet-giftig, vezelig poeder met vloeibaarheid, gemakkelijk vocht te absorberen en lost op in een transparant viskeus stabiel colloïde in water.
2.2 Ioniciteit: MC, MHEC, MHPC, HEC zijn niet-ionisch; NaCMC en NaCMHEC zijn anionisch.
2.3 Verethering: De kenmerken en mate van verethering van verethering zullen de prestaties van cellulose-ether tijdens verethering beïnvloeden, zoals oplosbaarheid, filmvormend vermogen, bindingssterkte en zoutbestendigheid.
2.4 Oplosbaarheid: (1) MC is oplosbaar in koud water, onoplosbaar in heet water en ook oplosbaar in sommige oplosmiddelen; MHEC is oplosbaar in koud water, onoplosbaar in heet water en organische oplosmiddelen. Wanneer de waterige oplossing van MC en MHEC echter wordt verwarmd, zullen MC en MHEC neerslaan. MC slaat neer bij 45-60°C, terwijl de precipitatietemperatuur van gemengd veretherd MHEC stijgt tot 65-80°C. Wanneer de temperatuur wordt verlaagd, lost het neerslag opnieuw op. (2) HEC, NaCMC en NaCMHEC zijn bij elke temperatuur oplosbaar in water, maar onoplosbaar in organische oplosmiddelen (op enkele uitzonderingen na).
2.5 Vertraagde zwelling: Cellulose-ether heeft een zekere vertraagde zwelling in water met een neutrale pH, maar kan deze vertraagde zwelling overwinnen in water met een alkalische pH.
2.6 Viscositeit: Cellulose-ether lost op in water in de vorm van colloïd, en de viscositeit hangt af van de mate van polymerisatie van cellulose-ether. De oplossing bevat gehydrateerde macromoleculen. Door de verstrengeling van macromoleculen verschilt het stromingsgedrag van oplossingen van dat van Newtoniaanse vloeistoffen, maar vertoont het een gedrag dat verandert met de schuifkracht. Vanwege de macromoleculaire structuur van cellulose-ether neemt de viscositeit van de oplossing snel toe met de toename van de concentratie en neemt deze snel af met de toename van de temperatuur.
2.7 Biologische stabiliteit: In de waterfase wordt cellulose-ether gebruikt. Zolang er water aanwezig is, zullen bacteriën groeien. De groei van bacteriën leidt tot de productie van enzymbacteriën. Het enzym verbreekt de ongesubstitueerde anhydroglucose-eenheidsbindingen grenzend aan de cellulose-ether, waardoor het molecuulgewicht van het polymeer wordt verlaagd. Als de waterige cellulose-etheroplossing gedurende langere tijd moet worden bewaard, moet er daarom een ​​conserveermiddel aan worden toegevoegd. Dit geldt zelfs voor antimicrobiële cellulose-ethers.

3. Doel

3.1 Olievelden: NaCMC wordt voornamelijk gebruikt bij de exploitatie van olievelden en wordt gebruikt bij het maken van modder om de viscositeit te verhogen en waterverlies te verminderen. Het kan verschillende oplosbare zoutvervuiling weerstaan ​​en de oliewinning verbeteren. Natriumcarboxymethylhydroxypropylcellulose en natriumcarboxymethylhydroxyethylcellulose zijn goede boorspoelingbehandelingsmiddelen en materialen voor het bereiden van voltooiingsvloeistoffen, met een hoge verpulpingssnelheid, goede zout- en calciumbestendigheid. Het heeft een goed viscositeitsverhogend vermogen en temperatuurbestendigheid (160 ° C). Het is geschikt voor het bereiden van voltooiingsvloeistoffen van zoet water, zeewater en verzadigd zout water. Het kan worden geformuleerd tot voltooiingsvloeistoffen met verschillende dichtheden (1,03-1,279/cm3) onder het gewicht van calciumchloride, en het heeft een bepaalde viscositeit. En een lager vloeistofverlies, het viscositeitsverhogende vermogen en het vloeistofverliesverminderende vermogen zijn beter dan hydroxyethylcellulose, het is een goed additief voor het verhogen van de olieproductie.
3.2 Bouwkeramiek: NaCMC kan worden gebruikt als vertrager, watervasthoudend middel, verdikkingsmiddel en bindmiddel, zodat de geproduceerde keramische producten er goed uitzien en geen defecten en belletjes vertonen.
3.3 Papierproductie: NaCMC wordt gebruikt voor het intern en extern lijmen en vullen en vasthouden van het papieroppervlak, en kan caseïne vervangen, zodat drukinkt gemakkelijk kan doordringen en de randen helder zijn. Bij het maken van behang kan het worden gebruikt als pigmentdispergeermiddel, kleverigmakend middel, stabilisator en lijmmiddel.
3.4 Textiel: NaCMC wordt in de textielindustrie gebruikt als vervanging voor graan en lijmen, en het is niet gemakkelijk om te bederven en te beschimmelen. Bij het printen en verven is het niet nodig om te ontlijmen en kan de kleurstof een uniform colloïde in water verkrijgen, wat de hydrofiliciteit en penetratie van de kleurstof verbetert. Tegelijkertijd is het vanwege de kleine verandering in viscositeit eenvoudig om het kleurverschil aan te passen. CMHEC wordt gebruikt als verdikkingsmiddel voor het bedrukken en verven van pulp, met weinig residu en een hoge kleuropbrengst, en de druk- en verfkwaliteit is veel hoger dan die van de enkelvoudige ionische en niet-ionische cellulose-etherproducten.
3.5 Tabak: NaCMC wordt gebruikt voor het verlijmen van tabak. Het lost snel op en heeft een sterke hechtkracht, wat gunstig is voor het verbeteren van de kwaliteit van sigaretten en het verlagen van de kosten.
3.6 Cosmetica: NaCMC speelt de rol van het dispergeren, suspenderen en stabiliseren van de pastaproducten van vaste, zilte grondstoffen, en speelt de rol van het verdikken, dispergeren en homogeniseren in vloeibare of emulsiecosmetica. Het kan ook worden gebruikt als emulgator, verdikkingsmiddel en stabilisator voor zalf en shampoo.
3.7 Batterijen: NaCMC heeft een hoge zuiverheid, goede zuur- en zoutbestendigheid, vooral een laag ijzer- en zware metaalgehalte, en het colloïd is zeer stabiel, geschikt voor alkalische batterijen en zink-mangaanbatterijen.
3.8 Watergedragen verven: HEC en MHEC kunnen worden gebruikt als stabilisatoren, verdikkingsmiddelen en watervasthoudende middelen voor latexverven. Daarnaast kunnen ze ook worden gebruikt als dispergeermiddelen, kleverig makende middelen en filmvormende middelen voor gekleurde cementverven.
3.9 Bouwstoffen: kan worden gebruikt als dispergeermiddel, watervasthoudend middel en verdikkingsmiddel voor pleisterwerk en mortel van gipsonderlaag en cementonderlaag, en grondpleistermaterialen.
3.10 Glazuur: Het kan worden gebruikt als lijm voor glazuur.
3.11 Reinigingsmiddel: Het kan worden gebruikt als antihechtmiddel voor het indikken van vuil.
3.12 Emulsiedispersie: kan worden gebruikt als stabilisator en verdikkingsmiddel.
3.13 Tandpasta: NaCMHPC kan worden gebruikt als stabilisator voor tandpastakleefstoffen. Het heeft goede thixotrope eigenschappen, waardoor de tandpasta goed van vorm is, langdurig zonder vervorming blijft zitten en een uniforme en delicate smaak heeft. NaCMHPC heeft een superieure zout- en zuurbestendigheid, en het effect ervan is veel beter dan dat van CMC.

4. Toepassing in coatings en pasta's

Cellulose-ether speelt een zeer belangrijke rol in coatings en pasta's. Voeg alleen de totale hoeveelheid formule O toe. 2% tot 0,5% kan verdikken, water vasthouden, voorkomen dat pigmenten en vulstoffen bezinken en de hechting en hechtsterkte vergroten.
4.1 Viscositeit: De viscositeit van een waterige oplossing van cellulose-ether verandert met afschuifkracht, en de verf en pasta verdikt met cellulose-ether hebben ook dit kenmerk. Om de coating gemakkelijk aan te brengen, moeten het type en de hoeveelheid cellulose-ether zorgvuldig worden geselecteerd. Voor coatings kunnen bij gebruik van cellulose-ether producten met een gemiddelde viscositeit worden geselecteerd.
4.2 Waterretentie: Cellulose-ether kan voorkomen dat vocht snel in de poreuze ondergrond dringt, zodat het gedurende het gehele bouwproces een uniforme coating kan vormen zonder dat het te snel uitdroogt. Wanneer het gehalte van de emulsie hoog is, kan aan de eis van waterretentie worden voldaan door minder cellulose-ether te gebruiken. De waterretentie van verven en slurries hangt af van de concentratie cellulose-ether en de temperatuur van het gecoate substraat.
4.3 Stabiele pigmenten en vulstoffen: Pigmenten en vulstoffen hebben de neiging neer te slaan. Om de verf uniform en stabiel te houden, moeten de pigmentvulstoffen in zwevende toestand zijn. Door het gebruik van cellulose-ether kan de verf een bepaalde viscositeit krijgen en zal er tijdens opslag geen neerslag optreden.
4.4 Hechting en hechtsterkte: Door de goede wateropname en hechting van cellulose-ether kan een goede hechting tussen de coating en de ondergrond worden gegarandeerd. MHEC en NaCMC hebben een uitstekende droge hechting en hechting, waardoor ze vooral geschikt zijn voor papierpulp, terwijl HEC hiervoor niet geschikt is.
4.5 Beschermende colloïdefunctie: Vanwege de hydrofiliciteit van cellulose-ether kan het worden gebruikt als beschermend colloïde voor coatings.
4.6 Verdikkingsmiddel: Cellulose-ether wordt veel gebruikt in latexverf als verdikkingsmiddel om de constructieviscositeit aan te passen. Hydroxyethylcellulose met gemiddelde en hoge viscositeit en methylhydroxyethylcellulose worden voornamelijk gebruikt in emulsieverven. Soms kan cellulose-ether ook samen met synthetische verdikkingsmiddelen (zoals polyacrylaat, polyurethaan, enz.) worden gebruikt om sommige eigenschappen van latexverf te verbeteren en latexverf een uniforme stabiliteit te geven.
Cellulose-ethers hebben allemaal uitstekende waterretentie- en verdikkingseigenschappen, maar sommige eigenschappen zijn verschillend. Anionische cellulose-ether, gemakkelijk te vormen in water onoplosbare zouten met tweewaardige en driewaardige kationen. Daarom heeft natriumcarboxymethylcellulose, vergeleken met methylhydroxyethylcellulose en hydroxyethylvezels, een slechte schuurweerstand. Natriumcarboxymethylcellulose kan dus alleen worden gebruikt in goedkope latexverfformuleringen.
Methylhydroxyethylcellulose en methylhydroxypropylcellulose hebben een lagere afschuifviscositeit en hogere oppervlakteactieve eigenschappen dan hydroxyethylcellulose, waardoor de neiging van latexverven om te spetteren wordt verminderd. En carboxymethylcellulose heeft geen oppervlakteactieve werking.
Hydroxyethylcellulose heeft de kenmerken van een goede vloeibaarheid, lage borstelweerstand en gemakkelijke opbouw in latexverf. Vergeleken met methylhydroxyethyl en methylhydroxypropylcellulose heeft het een betere compatibiliteit met pigmenten, dus het wordt aanbevolen voor zijdelatexverf, gekleurde latexverf, kleurpasta, enz.