Гидроксиэтилметил Целлюлоза

Эфир целлюлозы представляет собой широко используемый полимерный тонкий химический материал, полученный из природного полимера целлюлозы путем химической обработки. После производства нитрата целлюлозы и ацетата целлюлозы в XIX веке химики разработали ряд производных многих эфиров целлюлозы, и постоянно открывались новые области применения, охватывающие многие отрасли промышленности. Продукты на основе эфиров целлюлозы, такие как натрийкарбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), этилцеллюлоза (ЭК), гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ), гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ), метилгидроксиэтилцеллюлоза (МГЭЦ) и метилгидроксипропилцеллюлоза (МГПЦ), а также другие эфиры целлюлозы известны как «Промышленный глутамат натрия» широко используется в бурении нефтяных скважин, строительстве, покрытиях, продуктах питания, медицине и повседневных химикатах.

Гидроксиэтилметилцеллюлоза(MHEC) представляет собой нетоксичный белый порошок без запаха и вкуса, который можно растворить в холодной воде с образованием прозрачного вязкого раствора. Он обладает характеристиками загущения, связывания, диспергирования, эмульгирования, пленкообразования, суспендирования, адсорбции, гелеобразования, поверхностно-активного действия, сохранения влаги и защиты коллоида. Благодаря поверхностно-активной функции водного раствора его можно использовать в качестве коллоидного защитного агента, эмульгатора и диспергатора. Водный раствор гидроксиэтилметилцеллюлозы обладает хорошей гидрофильностью и является эффективным водоудерживающим агентом. Поскольку гидроксиэтилметилцеллюлоза содержит гидроксиэтильные группы, она обладает хорошей способностью противостоять плесени, хорошей стабильностью вязкости и устойчивостью к плесени при длительном хранении.

Гидроксиэтилметилцеллюлозу (ГЭМС) получают путем введения заместителей этиленоксида (MS 0,3~0,4) в метилцеллюлозу (МС), и ее солеустойчивость лучше, чем у немодифицированных полимеров. Температура гелеобразования метилцеллюлозы также выше, чем у MC.

Структура:

Особенность:

Основными характеристиками гидроксиэтилметилцеллюлозы (ГЭМС) являются:

1. Растворимость: Растворим в воде и некоторых органических растворителях. HEMC можно растворять в холодной воде. Его максимальная концентрация определяется только вязкостью. Растворимость зависит от вязкости. Чем ниже вязкость, тем выше растворимость.
2. Солестойкость: продукты HEMC представляют собой неионные эфиры целлюлозы и не являются полиэлектролитами, поэтому они относительно стабильны в водных растворах, когда существуют соли металлов или органические электролиты, но чрезмерное добавление электролитов может вызвать гелеобразование и осаждение.
3. Поверхностная активность: Благодаря поверхностно-активной функции водного раствора его можно использовать в качестве коллоидного защитного агента, эмульгатора и диспергатора.
4. Термальный гель: когда водный раствор продуктов HEMC нагревается до определенной температуры, он становится непрозрачным, гелеобразует и выпадает в осадок, но при постоянном охлаждении он возвращается к исходному состоянию раствора и температуре, при которой этот гель и осадок происходит в основном в зависимости от них: смазочные материалы, суспендирующие средства, защитные коллоиды, эмульгаторы и т. д.
5. Инертный метаболизм, слабый запах и аромат: HEMC широко используется в пищевых продуктах и ​​медицине, поскольку он не метаболизируется и имеет слабый запах и аромат.
6. Устойчивость к плесени: HEMC обладает относительно хорошей устойчивостью к плесени и хорошей стабильностью вязкости при длительном хранении.
7. Стабильность pH: на вязкость водного раствора продуктов HEMC практически не влияют кислоты и щелочи, а значение pH относительно стабильно в диапазоне от 3,0 до 11,0.

Приложение:

Гидроксиэтилметилцеллюлоза может использоваться в качестве коллоидного защитного агента, эмульгатора и диспергатора благодаря своей поверхностно-активной функции в водном растворе. Примеры его применения следующие:

1. Влияние гидроксиэтилметилцеллюлозы на характеристики цемента. Гидроксиэтилметилцеллюлоза представляет собой нетоксичный белый порошок без запаха и вкуса, который растворяется в холодной воде с образованием прозрачного вязкого раствора. Он обладает характеристиками загущения, связывания, диспергирования, эмульгирования, пленкообразования, суспендирования, адсорбции, гелеобразования, поверхностно-активного действия, сохранения влаги и защиты коллоида. Поскольку водный раствор обладает поверхностно-активной функцией, его можно использовать в качестве коллоидного защитного агента, эмульгатора и диспергатора. Водный раствор гидроксиэтилметилцеллюлозы обладает хорошей гидрофильностью и является эффективным водоудерживающим агентом.
2. Готовят рельефную краску высокой гибкости, которую изготавливают из следующего сырья в весовых частях: 150-200 г деионизированной воды; 60-70 г чистой акриловой эмульсии; 550-650 г тяжелого кальция; 70-90 г талька; 30-40 г водного раствора базовой целлюлозы; 10-20 г водного раствора лигноцеллюлозы; 4-6 г пленкообразователя; 1,5-2,5 г антисептика и бактерицида; 1,8-2,2 г диспергатора; 3,5-4,5 г; Этиленгликоль 9-11г; Водный раствор гидроксиэтилметилцеллюлозы получают путем растворения 2-4% гидроксиэтилметилцеллюлозы в воде; Водный раствор лигноцеллюлозы состоит из 1-3 % лигноцеллюлозы, которую получают растворением в воде.

Подготовка:

Способ получения гидроксиэтилметилцеллюлозы. Способ заключается в использовании рафинированного хлопка в качестве сырья и оксида этилена в качестве этерифицирующего агента для получения гидроксиэтилметилцеллюлозы. Массовые части сырья для получения гидроксиэтилметилцеллюлозы следующие: 700-800 частей смеси толуола и изопропанола в качестве растворителя, 30-40 частей воды, 70-80 частей гидроксида натрия, 80-85 частей хлопка рафинированного, кольцо 20-28 частей оксиэтана, 80-90 частей метилхлорида, 16-19 частей ледяной уксусной кислоты; конкретные шаги:

На первом этапе в реакционный котел добавляют смесь толуола и изопропанола, воду и гидроксид натрия, нагревают до 60-80°С, выдерживают в тепле 20-40 мин;

Второй этап, подщелачивание: охладить вышеуказанные материалы до 30-50°С, добавить рафинированную вату, распылить растворитель из смеси толуола и изопропанола, закачать его до 0,006 МПа, заполнить азотом на 3 замены и после замены провести подщелачивание, Условия подщелачивания: время подщелачивания составляет 2 часа, температура подщелачивания составляет от 30°С до 50°С;

Третий этап - этерификация: после завершения подщелачивания реактор вакуумируют до давления 0,05-0,07 МПа и добавляют оксид этилена и хлористый метил на 30-50 минут; первая стадия этерификации: 40-60°С, 1,0-2,0 ч, давление контролируют в пределах 0,15-0,3 МПа; второй этап этерификации: 60～90℃, 2,0～2,5 часа, давление регулируется от 0,4 до 0,8 МПа;

Четвертый этап, нейтрализация: заранее добавьте отмеренную ледяную уксусную кислоту в осадительный котел, вдавите в этерифицированный материал для нейтрализации, поднимите температуру до 75-80°C для осаждения, температура повысится до 102°C, и pH значение 6. В 8 часов удаление растворителя завершено; бак для десольвентации заполняется водопроводной водой, обработанной устройством обратного осмоса при температуре от 90°С до 100°С;

Пятый этап, центробежная промывка: материал на четвертом этапе центрифугируется в горизонтальной шнековой центрифуге, а отделенный материал переносится в промывной бак, заранее наполненный горячей водой, для промывки материала;

Шестой этап - центробежная сушка: промытый материал подается в сушилку через горизонтальную шнековую центрифугу, материал сушится при температуре 150-170°С, высушенный материал измельчается и фасуется.

По сравнению с существующей технологией производства эфира целлюлозы, настоящее изобретение использует оксид этилена в качестве этерифицирующего агента для получения гидроксиэтилметилцеллюлозы, которая обладает хорошей способностью противостоять плесени благодаря содержанию гидроксиэтильных групп. Обладает хорошей стабильностью вязкости и устойчивостью к плесени при длительном хранении. Его можно использовать вместо других эфиров целлюлозы.