Hydroxyetyl ​​Metyl Celulóza

Éter celulózy je široko používaný polymérny jemný chemický materiál vyrobený z prírodnej polymérnej celulózy chemickou úpravou. Po výrobe dusičnanu celulózy a acetátu celulózy v 19. storočí vyvinuli chemici sériu derivátov celulózy z mnohých éterov celulózy a neustále sa objavovali nové aplikačné oblasti zahŕňajúce mnohé priemyselné odvetvia. Produkty éteru celulózy, ako je sodná soľ karboxymetylcelulózy (CMC), etylcelulóza (EC), hydroxyetylcelulóza (HEC), hydroxypropylcelulóza (HPC), metylhydroxyetylcelulóza (MHEC) a metylhydroxypropylcelulóza (MHPC) a iné étery celulózy, sú známe ako „priemyselný glutaman sodný“ a široko sa používa pri ťažbe ropy, stavebníctve, náteroch, potravinách, medicíne a každodenných chemikáliách.

Hydroxyetylmetylcelulóza(MHEC) je netoxický biely prášok bez zápachu, bez chuti, ktorý možno rozpustiť v studenej vode za vzniku priehľadného viskózneho roztoku. Má vlastnosti zahusťovania, spájania, dispergovania, emulgovania, tvorby filmu, suspendovania, adsorpcie, gélovania, povrchovo aktívnej látky, udržiavania vlhkosti a ochrany koloidu. Vďaka povrchovo aktívnej funkcii vodného roztoku môže byť použitý ako koloidný ochranný prostriedok, emulgátor a dispergátor. Vodný roztok hydroxyetylmetylcelulózy má dobrú hydrofilitu a je účinným činidlom na zadržiavanie vody. Pretože hydroxyetylmetylcelulóza obsahuje hydroxyetylové skupiny, má dobrú schopnosť proti plesniam, dobrú viskozitnú stabilitu a odolnosť voči plesniam počas dlhodobého skladovania.

Hydroxyetylmetylcelulóza (HEMC) sa pripravuje zavedením etylénoxidových substituentov (MS 0,3 až 0,4) do metylcelulózy (MC) a jej odolnosť voči soli je lepšia ako odolnosť nemodifikovaných polymérov. Teplota gélovatenia metylcelulózy je tiež vyššia ako teplota MC.

Štruktúra:

Funkcia:

Hlavné charakteristiky hydroxyetylmetylcelulózy (HEMC) sú:

1. Rozpustnosť: Rozpustný vo vode a niektorých organických rozpúšťadlách. HEMC je možné rozpustiť v studenej vode. Jeho najvyššia koncentrácia je určená iba viskozitou. Rozpustnosť sa mení s viskozitou. Čím nižšia je viskozita, tým väčšia je rozpustnosť.
2. Odolnosť voči soli: Produkty HEMC sú neiónové étery celulózy a nie sú to polyelektrolyty, takže sú relatívne stabilné vo vodných roztokoch, keď existujú kovové soli alebo organické elektrolyty, ale nadmerné pridávanie elektrolytov môže spôsobiť gélovatenie a zrážanie.
3. Povrchová aktivita: Vďaka povrchovo aktívnej funkcii vodného roztoku môže byť použitý ako koloidný ochranný prostriedok, emulgátor a dispergátor.
4. Termálny gél: Keď sa vodný roztok produktov HEMC zahreje na určitú teplotu, stáva sa nepriehľadným, géluje a vyzráža sa, ale keď sa nepretržite chladí, vráti sa do pôvodného stavu roztoku a teplota, pri ktorej tento gél a precipitácia sa vyskytuje hlavne V závislosti od nich lubrikanty, suspenzné prostriedky, ochranné koloidy, emulgátory atď.
5. Metabolizmus inertný a nízky zápach a vôňa: HEMC sa široko používa v potravinách a medicíne, pretože sa nebude metabolizovať a má nízky zápach a vôňu.
6. Odolnosť proti plesniam: HEMC má relatívne dobrú odolnosť proti plesniam a dobrú stabilitu viskozity počas dlhodobého skladovania.
7. Stabilita PH: Viskozita vodného roztoku produktov HEMC je ťažko ovplyvnená kyselinou alebo zásadou a hodnota pH je relatívne stabilná v rozsahu 3,0 až 11,0.

Aplikácia:

Hydroxyetylmetylcelulóza môže byť použitá ako koloidné ochranné činidlo, emulgátor a dispergátor vďaka svojej povrchovo aktívnej funkcii vo vodnom roztoku. Príklady jeho použitia sú nasledovné:

1. Vplyv hydroxyetylmetylcelulózy na vlastnosti cementu. Hydroxyetylmetylcelulóza je netoxický biely prášok bez zápachu, bez chuti, ktorý možno rozpustiť v studenej vode za vzniku priehľadného viskózneho roztoku. Má vlastnosti zahusťovania, spájania, dispergovania, emulgovania, tvorby filmu, suspendovania, adsorpcie, gélovania, povrchovo aktívnej látky, udržiavania vlhkosti a ochrany koloidu. Keďže vodný roztok má povrchovo aktívnu funkciu, môže byť použitý ako koloidný ochranný prostriedok, emulgátor a dispergátor. Vodný roztok hydroxyetylmetylcelulózy má dobrú hydrofilitu a je účinným činidlom na zadržiavanie vody.
2. Pripraví sa reliéfna farba s vysokou pružnosťou, ktorá je vyrobená z nasledujúcich surovín v hmotnostných dieloch: 150-200 g deionizovanej vody; 60-70 g čistej akrylovej emulzie; 550-650 g ťažkého vápnika; 70-90 g práškového mastenca; 30-40 g základného vodného roztoku celulózy; 10-20 g vodného roztoku lignocelulózy; 4-6 g pomocného prostriedku na tvorbu filmu; 1,5-2,5 g antiseptikum a baktericíd; 1,8-2,2 g dispergačného činidla; 3,5-4,5 g; Etylénglykol 9-11 g; Vodný roztok hydroxyetylmetylcelulózy sa pripraví rozpustením 2 až 4 % hydroxyetylmetylcelulózy vo vode; Vodný roztok lignocelulózy je vyrobený z 1-3 % Lignocelulóza sa vyrába rozpustením vo vode.

Príprava:

Spôsob prípravy hydroxyetylmetylcelulózy, spôsob spočíva v použití rafinovanej bavlny ako suroviny a etylénoxidu ako eterifikačného činidla na prípravu hydroxyetylmetylcelulózy. Hmotnostné diely surovín na prípravu hydroxyetylmetylcelulózy sú nasledovné: 700-800 dielov zmesi toluénu a izopropanolu ako rozpúšťadla, 30-40 dielov vody, 70-80 dielov hydroxidu sodného, ​​80-85 dielov rafinovanej bavlny, kruh 20-28 dielov oxyetánu, 80-90 dielov metylchloridu, 16-19 dielov ľadovej kyseliny octovej; konkrétne kroky sú:

V prvom kroku sa do reakčného kotla pridá zmes toluénu a izopropanolu, voda a hydroxid sodný, zahreje sa na 60-80 °C, udržiava sa v teple počas 20-40 minút;

Druhý krok, alkalizácia: ochlaďte vyššie uvedené materiály na 30-50 °C, pridajte rafinovanú bavlnu, nastriekajte rozpúšťadlo zo zmesi toluénu a izopropanolu, načerpajte ho na 0,006 MPa, naplňte dusíkom na 3 výmeny a po výmene vykonajte alkalizáciu, podmienky alkalizácie sú: doba alkalizácie je 2 hodiny a teplota alkalizácie je 30 °C až 50 °C;

Tretí krok, éterifikácia: po dokončení alkalizácie sa reaktor evakuuje na 0,05 až 0,07 MPa a počas 30 až 50 minút sa pridá etylénoxid a metylchlorid; prvý stupeň éterifikácie: 40-60 °C, 1,0-2,0 hodiny, tlak je regulovaný medzi 0,15 a 0,3 MPa; druhý stupeň éterifikácie: 60 až 90 °C, 2,0 až 2,5 hodiny, tlak sa reguluje medzi 0,4 a 0,8 MPa;

Štvrtý krok, neutralizácia: Pridajte odmeranú ľadovú kyselinu octovú vopred do zrážacieho kotla, vtlačte do éterifikovaného materiálu na neutralizáciu, zvýšte teplotu na 75-80 °C na vyzrážanie, teplota stúpne na 102 °C a pH hodnota je 6 O 8. hodine je desolventizácia ukončená; desolventizačná nádrž je naplnená vodou z vodovodu upravenou zariadením na reverznú osmózu pri 90 °C až 100 °C;

Piaty krok, odstredivé premývanie: materiál vo štvrtom kroku sa odstredí cez horizontálnu závitovkovú odstredivku a oddelený materiál sa prenesie do pracej nádrže naplnenej horúcou vodou vopred na premytie materiálu;

Šiesty krok, odstredivé sušenie: premytý materiál sa dopraví do sušičky cez horizontálnu závitovkovú odstredivku a materiál sa suší pri 150-170 °C a vysušený sa drví a balí.

V porovnaní s existujúcou technológiou výroby éteru celulózy tento vynález používa etylénoxid ako éterifikačné činidlo na prípravu hydroxyetylmetylcelulózy, ktorá má dobrú schopnosť proti plesniam vďaka obsahu hydroxyetylových skupín. Má dobrú viskozitnú stabilitu a odolnosť voči plesniam pri dlhodobom skladovaní. Môže sa použiť namiesto iných éterov celulózy.