O que é a aplicação de Éter de Celulose？

Apresenta a preparação de éter de celulose, desempenho de éter de celulose eaplicação de éter de celulose, principalmente a aplicação em revestimentos.
Palavras-chave: éter de celulose, desempenho, aplicação
A celulose é um composto macromolecular natural. Sua estrutura química é uma macromolécula polissacarídica com β-glicose anidra como anel base. Existe um grupo hidroxila primário e dois grupos hidroxila secundários em cada anel de base. Através de sua modificação química pode-se obter uma série de derivados de celulose, sendo o éter de celulose um deles. Os éteres de celulose são amplamente utilizados em muitas indústrias.

1.Preparação

O éter de celulose é obtido pela reação da celulose com NaOH, depois pela reação com vários monômeros funcionais, como monoclorometano, óxido de etileno, óxido de propileno, etc., e lavagem do subproduto sal e celulose sódica.

2.Desempenho

2.1 Aparência: O éter de celulose é um pó fibroso branco ou branco leitoso, inodoro, não tóxico, com fluidez, fácil de absorver a umidade e se dissolve em um colóide transparente, viscoso e estável em água.
2.2 Ionicidade: MC, MHEC, MHPC, HEC são não iônicos; NaCMC, NaCMHEC são aniônicos.
2.3 Eterificação: As características e o grau de eterificação da eterificação afetarão o desempenho do éter de celulose durante a eterificação, como solubilidade, capacidade de formação de filme, força de ligação e resistência ao sal.
2.4 Solubilidade: (1) MC é solúvel em água fria, insolúvel em água quente e também solúvel em alguns solventes; MHEC é solúvel em água fria, insolúvel em água quente e solventes orgânicos. Contudo, quando a solução aquosa de MC e MHEC é aquecida, MC e MHEC precipitarão. O MC precipita a 45-60°C, enquanto a temperatura de precipitação do MHEC eterificado misto sobe para 65-80°C. Quando a temperatura é reduzida, o precipitado se dissolve novamente. (2) HEC, NaCMC e NaCMHEC são solúveis em água a qualquer temperatura, mas insolúveis em solventes orgânicos (com algumas exceções).
2.5 Inchaço retardado: O éter de celulose tem um certo inchaço retardado em água com pH neutro, mas pode superar esse inchaço retardado em água com pH alcalino.
2.6 Viscosidade: O éter de celulose se dissolve em água na forma de colóide, e sua viscosidade depende do grau de polimerização do éter de celulose. A solução contém macromoléculas hidratadas. Devido ao emaranhado de macromoléculas, o comportamento do fluxo das soluções difere daquele dos fluidos newtonianos, mas apresenta um comportamento que muda com a força de cisalhamento. Devido à estrutura macromolecular do éter de celulose, a viscosidade da solução aumenta rapidamente com o aumento da concentração e diminui rapidamente com o aumento da temperatura.
2.7 Estabilidade biológica: O éter de celulose é utilizado na fase aquosa. Enquanto houver água, as bactérias crescerão. O crescimento de bactérias leva à produção de bactérias enzimáticas. A enzima quebra as ligações da unidade de glicose anidra não substituída adjacente ao éter de celulose, reduzindo o peso molecular do polímero. Portanto, se a solução aquosa de éter de celulose for conservada por um longo período, um conservante deverá ser adicionado a ela. Isto é verdade mesmo com éteres de celulose antimicrobianos.

3. Objetivo

3.1 Campo petrolífero: O NaCMC é usado principalmente na exploração de campos petrolíferos e na produção de lama para aumentar a viscosidade e reduzir a perda de água. Pode resistir a várias poluições salinas solúveis e melhorar a recuperação de petróleo. A carboximetil hidroxipropil celulose de sódio e a carboximetil hidroxietil celulose de sódio são bons agentes de tratamento de lama de perfuração e materiais para a preparação de fluidos de completação, com alta taxa de polpação, boa resistência ao sal e ao cálcio, possui boa capacidade de aumento de viscosidade e resistência à temperatura (160 ° C). É adequado para preparar fluidos de completação de água doce, água do mar e água salgada saturada. Pode ser formulado em fluidos de completação de várias densidades (1,03-1,279/Cm3) sob o peso do cloreto de cálcio, e possui uma certa viscosidade. E menor perda de fluido, sua capacidade de aumentar a viscosidade e reduzir a perda de fluido são melhores do que a hidroxietilcelulose, é um bom aditivo para aumentar a produção de petróleo.
3.2 Cerâmica de construção: O NaCMC pode ser utilizado como retardador, agente retentor de água, espessante e aglutinante, para que os produtos cerâmicos produzidos tenham boa aparência e sem defeitos e bolhas.
3.3 Fabricação de papel: O NaCMC é usado para dimensionamento interno e externo, preenchimento e retenção da superfície do papel, e pode substituir a caseína, para que a tinta de impressão possa penetrar facilmente e as bordas fiquem nítidas. Na fabricação de papel de parede, pode ser usado como dispersante de pigmento, agente de pegajosidade, estabilizador e agente de colagem.
3.4 Têxtil: O NaCMC é usado como substituto de grãos e engomagem na indústria têxtil e não é fácil de deteriorar e mofar. Na impressão e tingimento, não há necessidade de desengomagem, e o corante pode obter um colóide uniforme em água, o que aumenta a hidrofilicidade e a penetração do corante. Ao mesmo tempo, devido à pequena alteração na viscosidade, é fácil ajustar a diferença de cor. O CMHEC é utilizado como espessante para impressão e tingimento de celulose, com pequenos resíduos e alto rendimento de cor, e a qualidade de impressão e tingimento é muito superior à de seus produtos de éter de celulose iônico e não iônico único.
3.5 Tabaco: O NaCMC é usado para unir tabaco. Dissolve-se rapidamente e possui forte força de ligação, o que é benéfico para melhorar a qualidade dos cigarros e reduzir custos.
3.6 Cosméticos: O NaCMC desempenha o papel de dispersar, suspender e estabilizar os produtos pastosos de matérias-primas sólidas e siltosas e desempenha o papel de espessar, dispersar e homogeneizar em cosméticos líquidos ou em emulsão. Também pode ser usado como emulsificante, espessante e estabilizante para pomadas e xampus.
3.7 Baterias: NaCMC possui alta pureza, boa resistência a ácidos e sal, especialmente baixo teor de ferro e metais pesados, e o colóide é muito estável, adequado para baterias alcalinas e baterias de zinco-manganês.
3.8 Tintas à base de água: HEC e MHEC podem ser usados ​​como estabilizantes, espessantes e agentes de retenção de água para tintas látex. Além disso, também podem ser utilizados como dispersantes, agentes pegajosos e formadores de filme para tintas cimentícias coloridas.
3.9 Materiais de construção: pode ser utilizado como dispersante, agente retentor de água e espessante para gesso e argamassa de camada inferior de gesso e camada inferior de cimento, e materiais de reboco de solo.
3.10 Esmalte: Pode ser usado como adesivo de esmalte.
3.11 Detergente: Pode ser utilizado como agente antiaderente para espessamento de sujeiras.
3.12 Dispersão da emulsão: pode ser utilizada como estabilizante e espessante.
3.13 Pasta de dente: NaCMHPC pode ser usado como estabilizador para adesivos de pasta de dente. Possui boas propriedades tixotrópicas, tornando o creme dental com bom formato, durabilidade sem deformação e sabor uniforme e delicado. O NaCMHPC possui resistência superior ao sal e aos ácidos, e seu efeito é muito superior ao do CMC.

4. Aplicação em revestimentos e pastas

O éter de celulose desempenha um papel muito importante em revestimentos e pastas. Adicione apenas a quantidade total da fórmula O. 2% a 0,5% pode engrossar, reter água, evitar que pigmentos e cargas se assentem e aumentar a adesão e a força de ligação.
4.1 Viscosidade: A viscosidade da solução aquosa de éter de celulose muda com a força de cisalhamento, e a tinta e a pasta espessadas com éter de celulose também possuem essa característica. Para facilitar a aplicação do revestimento, o tipo e a quantidade de éter de celulose devem ser cuidadosamente selecionados. Para revestimentos, quando se utiliza éter de celulose, podem ser selecionados produtos de média viscosidade.
4.2 Retenção de água: O éter de celulose pode impedir que a umidade entre rapidamente no substrato poroso, de modo que possa formar um revestimento uniforme durante todo o processo de construção sem secar muito rapidamente. Quando o teor da emulsão é elevado, o requisito de retenção de água pode ser satisfeito utilizando menos éter de celulose. A retenção de água de tintas e pastas depende da concentração de éter de celulose e da temperatura do substrato revestido.
4.3 Pigmentos e cargas estáveis: Pigmentos e cargas tendem a precipitar. Para manter a tinta uniforme e estável, as cargas de pigmento devem estar suspensas. O uso de éter de celulose pode fazer com que a tinta tenha certa viscosidade e não ocorrerá precipitação durante o armazenamento.
4.4 Adesão e resistência de ligação: Devido à boa retenção de água e adesão do éter de celulose, pode-se garantir uma boa adesão entre o revestimento e o substrato. MHEC e NaCMC possuem excelente adesão e adesão a seco, por isso são especialmente adequados para pasta de papel, enquanto o HEC não é adequado para esta finalidade.
4.5 Função colóide protetora: Devido à hidrofilicidade do éter de celulose, pode ser utilizado como colóide protetor para revestimentos.
4.6 Espessante: O éter de celulose é amplamente utilizado em tintas látex como espessante para ajustar a viscosidade da construção. A hidroxietilcelulose de média e alta viscosidade e a metil hidroxietilcelulose são usadas principalmente em tintas de emulsão. Às vezes, o éter de celulose também pode ser usado junto com espessantes sintéticos (como poliacrilato, poliuretano, etc.) para melhorar algumas propriedades da tinta látex e dar estabilidade uniforme à tinta látex.
Todos os éteres de celulose têm excelentes propriedades de retenção de água e espessamento, mas algumas propriedades são diferentes. Éter de celulose aniônico, fácil de formar sais insolúveis em água com cátions divalentes e trivalentes. Portanto, em comparação com a metil hidroxietil celulose e a fibra de hidroxietil, a carboximetil celulose sódica tem baixa resistência à esfrega. Portanto, a carboximetilcelulose sódica só pode ser usada em formulações baratas de tintas látex.
A metil hidroxietil celulose e a metil hidroxipropil celulose têm menor viscosidade de cisalhamento e maiores propriedades surfactantes do que a hidroxietil celulose, reduzindo assim a tendência de respingos das tintas látex. E a carboximetilcelulose não tem efeito surfactante.
A Hidroxietilcelulose possui como características boa fluidez, baixa resistência ao pincel e fácil construção em tinta látex. Comparado com metil hidroxietil e metil hidroxipropil celulose, possui melhor compatibilidade com pigmentos, por isso é recomendado para tinta látex de seda, tinta látex colorida, pasta colorida, etc.