Hydroksyetylometyl Celuloza

Eter celulozy jest szeroko stosowanym drobnym materiałem chemicznym polimerowym wytwarzanym z naturalnego polimeru celulozy w drodze obróbki chemicznej. Po wyprodukowaniu azotanu celulozy i octanu celulozy w XIX wieku chemicy opracowali szereg pochodnych celulozy wielu eterów celulozy i stale odkrywane są nowe obszary zastosowań, obejmujące wiele sektorów przemysłu. Produkty eterowe celulozy, takie jak karboksymetyloceluloza sodowa (CMC), etyloceluloza (EC), hydroksyetyloceluloza (HEC), hydroksypropyloceluloza (HPC), metylohydroksyetyloceluloza (MHEC) i metylohydroksypropyloceluloza (MHPC) oraz inne etery celulozy są znane jako „przemysłowy glutaminian sodu” i jest szeroko stosowany w odwiertach naftowych, budownictwie, powłokach, żywności, medycynie i codziennych chemikaliach.

Hydroksyetylometyloceluloza(MHEC) to bezwonny, pozbawiony smaku i nietoksyczny biały proszek, który można rozpuścić w zimnej wodzie, tworząc przezroczysty, lepki roztwór. Ma właściwości zagęszczające, wiążące, dyspergujące, emulgujące, błonotwórcze, zawieszające, adsorbujące, żelujące, powierzchniowo czynne, utrzymujące wilgoć i koloid ochronny. Ze względu na działanie powierzchniowo czynne roztworu wodnego może być stosowany jako koloidalny środek ochronny, emulgator i dyspergator. Wodny roztwór hydroksyetylometylocelulozy ma dobrą hydrofilowość i jest skutecznym środkiem zatrzymującym wodę. Ponieważ hydroksyetylometyloceluloza zawiera grupy hydroksyetylowe, ma dobrą zdolność przeciw pleśni, dobrą stabilność lepkości i odporność na pleśń podczas długotrwałego przechowywania.

Hydroksyetylometylocelulozę (HEMC) wytwarza się przez wprowadzenie podstawników tlenku etylenu (MS 0,3 ~ 0,4) do metylocelulozy (MC), a jej odporność na sól jest lepsza niż w przypadku niezmodyfikowanych polimerów. Temperatura żelowania metylocelulozy jest również wyższa niż MC.

Struktura:

Funkcja:

Główne cechy hydroksyetylometylocelulozy (HEMC) to:

1. Rozpuszczalność: Rozpuszczalny w wodzie i niektórych rozpuszczalnikach organicznych. HEMC można rozpuścić w zimnej wodzie. Jego najwyższe stężenie określa jedynie lepkość. Rozpuszczalność zmienia się wraz z lepkością. Im niższa lepkość, tym większa rozpuszczalność.
2. Odporność na sól: Produkty HEMC są niejonowymi eterami celulozy i nie są polielektrolitami, dlatego są stosunkowo stabilne w roztworach wodnych, gdy istnieją sole metali lub elektrolity organiczne, ale nadmierny dodatek elektrolitów może powodować żelowanie i wytrącanie.
3. Działanie powierzchniowe: Ze względu na działanie powierzchniowo czynne roztworu wodnego może być stosowany jako koloidalny środek ochronny, emulgator i dyspergator.
4. Żel termiczny: gdy wodny roztwór produktów HEMC zostanie podgrzany do określonej temperatury, staje się nieprzezroczysty, żeluje i wytrąca się, ale przy ciągłym chłodzeniu powraca do pierwotnego stanu roztworu, a temperatura, w której ten żel i wytrąca się występuje głównie w zależności od nich: smary, środki zawieszające, koloidy ochronne, emulgatory itp.
5. Metabolizm obojętny, o słabym zapachu i zapachu: HEMC jest szeroko stosowany w żywności i medycynie, ponieważ nie jest metabolizowany i ma słaby zapach i zapach.
6. Odporność na pleśń: HEMC ma stosunkowo dobrą odporność na pleśń i dobrą stabilność lepkości podczas długotrwałego przechowywania.
7. Stabilność PH: Na lepkość wodnego roztworu produktów HEMC prawie nie ma wpływu kwas lub zasada, a wartość pH jest stosunkowo stabilna w zakresie od 3,0 do 11,0.

Aplikacja:

Hydroksyetylometyloceluloza może być stosowana jako koloidalny środek ochronny, emulgator i dyspergator ze względu na jej funkcję powierzchniowo czynną w roztworze wodnym. Przykłady jego zastosowań są następujące:

1. Wpływ hydroksyetylometylocelulozy na właściwości użytkowe cementu. Hydroksyetylometyloceluloza to bezwonny, pozbawiony smaku i nietoksyczny biały proszek, który można rozpuścić w zimnej wodzie, tworząc przezroczysty, lepki roztwór. Ma właściwości zagęszczające, wiążące, dyspergujące, emulgujące, błonotwórcze, zawieszające, adsorbujące, żelujące, powierzchniowo czynne, utrzymujące wilgoć i koloid ochronny. Ponieważ roztwór wodny ma powierzchnię aktywnie działającą, może być stosowany jako koloidalny środek ochronny, emulgator i dyspergator. Wodny roztwór hydroksyetylometylocelulozy ma dobrą hydrofilowość i jest skutecznym środkiem zatrzymującym wodę.
2. Przygotowuje się farbę reliefową o dużej elastyczności, którą sporządza się z następujących surowców w częściach wagowych: 150-200 g wody dejonizowanej; 60-70 g czystej emulsji akrylowej; 550-650 g ciężkiego wapnia; 70-90 g talku; 30-40 g wodnego roztworu bazowej celulozy; 10-20 g wodnego roztworu lignocelulozy; 4-6 g środka błonotwórczego; 1,5-2,5 g środka antyseptycznego i bakteriobójczego; 1,8-2,2 g środka dyspergującego; 3,5-4,5g; Glikol etylenowy 9-11g; Wodny roztwór hydroksyetylometylocelulozy wytwarza się przez rozpuszczenie 2-4% hydroksyetylometylocelulozy w wodzie; Wodny roztwór lignocelulozy składa się z 1-3% lignocelulozy otrzymywanej poprzez rozpuszczenie w wodzie.

Przygotowanie:

Metoda wytwarzania hydroksyetylometylocelulozy polegająca na wykorzystaniu rafinowanej bawełny jako surowca i tlenku etylenu jako środka eteryfikacji w celu przygotowania hydroksyetylometylocelulozy. Części wagowe surowców do wytwarzania hydroksyetylometylocelulozy są następujące: 700-800 części mieszaniny toluenu i izopropanolu jako rozpuszczalnika, 30-40 części wody, 70-80 części wodorotlenku sodu, 80-85 części rafinowanej bawełny, pierścień 20-28 części oksyetanu, 80-90 części chlorku metylu, 16-19 części lodowatego kwasu octowego; konkretne kroki to:

W pierwszym etapie w kotle reakcyjnym dodać mieszaninę toluenu i izopropanolu, wodę i wodorotlenek sodu, podgrzać do 60-80°C, utrzymywać ciepło przez 20-40 minut;

Drugi etap, alkalizacja: schłodzić powyższe materiały do ​​30-50°C, dodać rafinowaną bawełnę, spryskać mieszaninę toluenu i izopropanolu rozpuszczalnikiem, przepompować go do 0,006Mpa, napełnić azotem przez 3 wymiany i przeprowadzić po wymianie alkalizację, warunki alkalizacji są następujące: czas alkalizacji wynosi 2 godziny, a temperatura alkalizacji wynosi od 30°C do 50°C;

Trzeci etap, eteryfikacja: po zakończeniu alkalizacji reaktor opróżnia się do 0,05-0,07 MPa i dodaje tlenek etylenu i chlorek metylu na 30-50 minut; pierwszy etap eteryfikacji: 40-60°C, 1,0-2,0 godziny, ciśnienie reguluje się w zakresie od 0,15 do 0,3Mpa; drugi etap eteryfikacji: 60 ~ 90 ℃, 2,0 ~ 2,5 godziny, ciśnienie jest kontrolowane w zakresie od 0,4 do 0,8 MPa;

Czwarty etap, neutralizacja: Dodaj wcześniej odmierzony lodowaty kwas octowy do kotła wytrącającego, wciśnij do zeteryfikowanego materiału w celu zobojętnienia, podnieś temperaturę do 75-80°C w celu wytrącenia, temperatura wzrasta do 102°C, a pH wartość wynosi 6. O godzinie 8.00 kończy się usuwanie rozpuszczalnika; zbiornik do usuwania rozpuszczalnika napełnia się wodą wodociągową uzdatnioną w urządzeniu do odwróconej osmozy w temperaturze od 90 ° C do 100 ° C;

Etap piąty, mycie odśrodkowe: w czwartym etapie materiał jest odwirowywany w poziomej wirówce śrubowej, a oddzielony materiał przenosi się do zbiornika płuczącego napełnionego wcześniej gorącą wodą w celu przemycia materiału;

Szósty etap, suszenie odśrodkowe: umyty materiał wprowadza się do suszarki poprzez poziomą wirówkę śrubową, suszy się go w temperaturze 150-170°C, a następnie suszy rozdrabnia i pakuje.

W porównaniu z istniejącą technologią produkcji eteru celulozy, w niniejszym wynalazku stosuje się tlenek etylenu jako środek eteryzujący do wytwarzania hydroksyetylometylocelulozy, która ma dobrą odporność na pleśń ze względu na zawartość grup hydroksyetylowych. Ma dobrą stabilność lepkości i odporność na pleśń podczas długotrwałego przechowywania. Można go stosować zamiast innych eterów celulozy.