Cellulose ether lihlahisoa tse thehiloeng ho samente

Cellulose ether ke mofuta oa litlatsetso tse ngata tse ka sebelisoang lihlahisoa tsa samente. Pampiri ena e hlahisa lik'hemik'hale tsa methyl cellulose (MC) le hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC /) e atisang ho sebelisoa lihlahisoa tsa samente, mokhoa le molao-motheo oa tharollo ea letlooa le litšobotsi tse ka sehloohong tsa tharollo. Ho ile ha buisanoa ka ho fokotseha ha mocheso oa gel ea mocheso le viscosity lihlahisoa tsa samente ho ipapisitsoe le boiphihlelo bo sebetsang ba tlhahiso.

Mantsoe a bohlokoa:cellulose ether; methyl cellulose;Hydroxypropyl methyl cellulose; Mocheso o chesang oa gel; viscosity

1. Kakaretso

Cellulose ether (CE ka nako e khuts'oane) e entsoe ka selulose ka karabelo ea etherification ea ntho e le 'ngoe kapa tse' maloa tsa etherifying le ho sila ho omileng. CE e ka aroloa ka mefuta ea ionic le e seng ea ionic, eo har'a eona e seng mofuta oa ionic CE ka lebaka la litšobotsi tsa eona tse ikhethang tsa gel le ho qhibiliha, ho hanyetsa letsoai, ho hanyetsa mocheso, 'me e na le ts'ebetso e nepahetseng ea holim'a metsi. E ka sebelisoa e le sesebelisoa sa ho boloka metsi, se emisitsoeng, emulsifier, se etsang filimi, lubricant, sekhomaretsi le ntlafatso ea rheological. Libaka tse ka sehloohong tse sebelisoang linaheng tse ling ke liaparo tsa latex, thepa ea mohaho, ho cheka oli joalo-joalo. Ha ho bapisoa le linaha tsa linaha tse ling, tlhahiso le ts'ebeliso ea CE e qhibilihang ka metsi e ntse e qala. Ka ntlafatso ea bophelo bo botle ba batho le tlhokomeliso ea tikoloho. Metsi a qhibilihang CE, e seng kotsi ho physiology ebile e sa silafatse tikoloho, e tla ba le tsoelo-pele e kholo.

Lebaleng la thepa ea moaho eo hangata e khethoang CE ke methyl cellulose (MC) le hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), e ka sebelisoa e le pente, samente, seretse le lihlahisoa tsa samente tsa polasetiki, viscosifier, moemeli oa ho boloka metsi, moemeli oa ho kenya moea le moemeli oa morao. Boholo ba indasteri ea thepa ea moaho e sebelisoa ka mocheso o tloaelehileng, ho sebelisoa maemo a phofshoana e omileng le metsi, e sa amaneng le litšobotsi tsa ho qhibiliha le litšoaneleho tsa gel tse chesang tsa CE, empa tlhahiso e entsoeng ka mochini oa lihlahisoa tsa samente le maemo a mang a khethehileng a mocheso. CE e tla bapala karolo e felletseng haholoanyane.

2. Lintho tsa lik'hemik'hale tsa CE

CE e fumanoa ka ho phekola cellulose ka letoto la mekhoa ea lik'hemik'hale le ea 'mele. Ho ea ka sebopeho se fapaneng sa sebaka sa lik'hemik'hale, hangata se ka aroloa ka: MC, HPMC, hydroxyethyl cellulose (HEC), joalo-joalo: CE ka 'ngoe e na le sebopeho sa mantlha sa selulose - tsoekere e se nang metsi. Nakong ea tlhahiso ea CE, likhoele tsa cellulose li qala ho futhumatsoa ka tharollo ea alkaline ebe li phekoloa ka li-etherifying agents. Lihlahisoa tsa metsoako ea fiber lia hloekisoa le ho siloa ho etsa phofo e ts'oanang ea fineness e itseng.

Ts'ebetso ea tlhahiso ea MC e sebelisa methane chloride feela joalo ka etherifying agent. Ntle le ts'ebeliso ea methane chloride, tlhahiso ea HPMC e boetse e sebelisa propylene oxide ho fumana lihlopha tse nkang sebaka sa hydroxypropyl. Mefuta e fapaneng ea CE e na le litekanyetso tse fapaneng tsa methyl le hydroxypropyl, tse amang tšebelisano ea manyolo le mocheso oa mocheso oa gel oa tharollo ea CE.

Palo ea lihlopha tsa Phapanyetsano ho likarolo tsa sebopeho sa tsoekere e senyehileng ea selulose e ka hlahisoa ka peresente ea boima kapa palo e tloaelehileng ea lihlopha tse nkang sebaka (ke hore, DS - Degree of Substitution). Palo ea lihlopha tse nkang sebaka e khetholla thepa ea lihlahisoa tsa CE. Litlamorao tsa tekanyo e tloaelehileng ea substitution ho solubility ea lihlahisoa tsa etherification ke tse latelang:

(1) tekanyo e tlase ea substitution e qhibilihang ka har'a lye;

(2) tekanyo e phahameng hanyenyane ea ho qhibiliha ka metsing;

(3) tekanyo e phahameng ea ho fetola e qhibilihisitsoeng ka har'a li-solvents tsa polar;

(4) tekanyo e phahameng ea phetisetso e qhibilihisitsoeng ka har'a li-solvents tse sa polar.

3. Mokhoa oa ho qhala CE

CE e na le thepa e ikhethang ea solubility, ha mocheso o nyolohela mocheso o itseng, ha o kenelle metsing, empa ka tlas'a mocheso ona, ho qhibiliha ha oona ho tla eketseha ka ho fokotseha ha mocheso. CE e qhibiliha ka metsing a batang ('me maemong a mang ka li-solvents tse itseng tsa tlhaho) ka mokhoa oa ho ruruha le metsi. Litharollo tsa CE ha li na meeli e hlakileng ea ho qhibiliha e hlahang ha ho qhibiliha letsoai la ionic. Khatiso ea CE hangata e lekanyelitsoe ho viscosity e ka laoloang ke lisebelisoa tsa tlhahiso, hape e fapana ho latela viscosity le mefuta ea lik'hemik'hale e hlokoang ke mosebelisi. Khokahano ea tharollo ea viscosity e tlase ea CE hangata ke 10% ~ 15%, mme viscosity e phahameng ea CE hangata e lekanyelitsoe ho 2% ~ 3%. Mefuta e fapaneng ea CE (joalo ka phofo kapa phofo e entsoeng ka holim'a metsi kapa granular) e ka ama tsela eo tharollo e lokisoang ka eona.

3.1 CE ntle le phekolo ea holim'a metsi

Leha CE e qhibiliha ka metsing a batang, e tlameha ho qhalakanngoa ka botlalo ka metsing ho qoba ho putlama. Maemong a mang, motsoako oa lebelo le phahameng kapa funnel o ka sebelisoa metsing a batang ho qhala phofo ea CE. Leha ho le joalo, haeba phofo e sa phekolehang e tšeloa ka ho toba metsing a batang ntle le ho sisinyeha ka ho lekaneng, maqeba a mangata a tla hlaha. Lebaka le ka sehloohong la ho baka ke hore likaroloana tsa phofo tsa CE ha li na metsi ka ho feletseng. Ha karolo feela ea phofo e qhibiliha, filimi ea gel e tla thehoa, e thibelang phofo e setseng hore e tsoele pele ho qhibiliha. Ka hona, pele ho qhaqhoa, likaroloana tsa CE li lokela ho hasanngoa ka botlalo kamoo ho ka khonehang. Mekhoa e 'meli e latelang ea ho hasana e sebelisoa hangata.

3.1.1 Mokhoa oa ho hasanya motsoako o omileng

Mokhoa ona o sebelisoa haholo lihlahisoa tsa samente. Pele o eketsa metsi, kopanya phofo e 'ngoe le phofo ea CE ka ho lekana, e le hore likaroloana tsa phofo tsa CE li hasane. Bonyane karo-karolelano ea ho kopanya: Phofo e 'ngoe: phofo ea CE =(3 ~ 7): 1.

Ka mokhoa ona, phetisetso ea CE e phetheloa sebakeng se omileng, ho sebelisoa phofo e 'ngoe e le mokhoa oa ho hasanya likaroloana tsa CE hammoho, e le ho qoba ho kopana ha likaroloana tsa CE ha o eketsa metsi le ho ama ho qhibiliha ho hong. Ka hona, metsi a chesang ha a hlokehe bakeng sa ho hasana, empa tekanyo ea ho qhibiliha e itšetlehile ka likaroloana tsa phofo le maemo a susumetsang.

3.1.2 Mokhoa oa ho hasanya metsi a chesang

(1) 1/5 ~ 1/3 ea pele ea mocheso o hlokahalang oa metsi ho 90C ka holimo, eketsa CE, ebe o hlohlelletsa ho fihlela likaroloana tsohle li qhalakanngoa li le metsi, ebe metsi a setseng a batang kapa a leqhoa a kenngoa ho fokotsa mocheso oa mocheso. tharollo, hang ha e fihla mocheso oa ho qhibiliha ha CE, phofo e ile ea qala ho hydrate, viscosity ea eketseha.

(2) U ka boela ua futhumatsa metsi 'ohle,' me u eketsa CE ho hlohlelletsa ha u ntse u pholile ho fihlela hydration e felile. Pholiso e lekaneng e bohlokoa haholo bakeng sa hydration e felletseng ea CE le ho theha viscosity. Bakeng sa viscosity e ntle, tharollo ea MC e lokela ho pholile ho 0 ~ 5 ℃, ha HPMC e hloka feela ho pholile ho 20 ~ 25 ℃ kapa ka tlase. Kaha hydration e feletseng e hloka pholileng e lekaneng, litharollo tsa HPMC li atisa ho sebelisoa moo metsi a batang a ke keng a sebelisoa: ho ea ka boitsebiso, HPMC e na le phokotso e fokolang ea mocheso ho feta MC ka mocheso o tlase ho finyella viscosity e tšoanang. Ke habohlokoa ho hlokomela hore mokhoa oa ho hasana ha metsi a chesang o etsa feela hore likaroloana tsa CE li qhalane ka ho lekana ka mocheso o phahameng, empa ha ho tharollo e etsoang ka nako ena. Ho fumana tharollo ka viscosity e itseng, e tlameha ho pholile hape.

3.2 Bokaholimo bo alafa phofo ea CE

Maemong a mangata, CE e hlokahala hore e be le litšobotsi tse ka senyehang le tse potlakileng tsa hydration (ho etsa viscosity) metsing a batang. CE e entsoeng ka holim'a metsi ha e qhibilihe ka nakoana metsing a batang ka mor'a phekolo e khethehileng ea lik'hemik'hale, e tiisang hore ha CE e kenngoa metsing, e ke ke ea e-ba teng hang-hang ho theha viscosity e hlakileng 'me e ka qhalakanngoa tlas'a maemo a fokolang a matla a ho kuta. "Nako ea ho lieha" ea hydration kapa viscosity sebopeho ke phello ea motsoako oa tekanyo ea kalafo ea holim'a metsi, mocheso, pH ea sisteme le mahloriso a tharollo ea CE. Ho lieha ha hydration hangata ho fokotseha maemong a holimo, mocheso le pH. Leha ho le joalo, ka kakaretso, mahloriso a CE ha a nkoe ho fihlela a fihla ho 5% (karolelano ea boima ba metsi).

Bakeng sa liphetho tse ntle le hydration e felletseng, bokaholimo bo tšoaroang ba CE bo lokela ho ts'oaroa ka metsotso e seng mekae tlasa maemo a sa nke lehlakore, ka pH ho tloha 8.5 ho isa ho 9.0, ho fihlela viscosity e phahameng e fihla (hangata metsotso e 10-30). Hang ha pH e fetoha ea motheo (pH 8.5 ho 9.0), bokaholimo bo tšoaroang CE bo qhibiliha ka ho feletseng le ka potlako, 'me tharollo e ka ba e tsitsitseng pH 3 ho ea ho 11. Leha ho le joalo, ke habohlokoa ho hlokomela hore ho lokisa pH ea slurry e phahameng ea mahloriso. e tla etsa hore viscosity e be holimo haholo bakeng sa ho pompa le ho tšela. PH e lokela ho lokisoa ka mor'a hore slurry e hlapolotsoe ho ea mahloriso a lakatsehang.

Ho akaretsa, ts'ebetso ea ho qhala ha CE e kenyelletsa lits'ebetso tse peli: phallo ea 'mele le ho qhibiliha ha lik'hemik'hale. Ntho ea bohlokoa ke ho qhala likaroloana tsa CE le tse ling pele li qhibiliha, e le ho qoba ho kopana ka lebaka la viscosity e phahameng nakong ea ho qhibiliha ha mocheso o tlaase, o tla ama ho qhibiliha ho eketsehileng.

4. Thepa ea tharollo ea CE

Mefuta e fapaneng ea litharollo tsa metsi tsa CE li tla hola ka mocheso oa tsona o ikhethileng. Gel e fetoha ka ho feletseng 'me e etsa tharollo ha e pholile hape. Thermal gelation ea CE e ikhethile. Lihlahisoa tse ngata tsa samente, ts'ebeliso ea mantlha ea viscosity ea CE le thepa e ts'oanang ea ho boloka metsi le ho tlotsa, le viscosity le mocheso oa gel li na le kamano e tobileng, tlas'a mocheso oa gel, mocheso o tlase, le viscosity e phahameng ea CE ho ntlafatsa ts'ebetso e ts'oanang ea ho boloka metsi.

Tlhaloso ea hona joale bakeng sa ketsahalo ea gel ke ena: nakong ea ho qhibiliha, sena se tšoana.

Limolek'hule tsa polymer tsa khoele li hokahana le lera la molek'hule ea metsi, 'me li baka ho ruruha. Limolek'hule tsa metsi li sebetsa joaloka oli e tlotsang, e ka khonang ho arola liketane tse telele tsa limolek'hule tsa polymer, e le hore tharollo e be le litšobotsi tsa mokelikeli oa viscous oo ho leng bonolo ho o lahla. Ha mocheso oa tharollo o ntse o eketseha, cellulose polymer butle-butle e lahleheloa ke metsi 'me viscosity ea tharollo e fokotseha. Ha ntlha ea gel e fihla, polymer e felloa ke metsi ka ho feletseng, e leng se etsang hore ho be le kamano pakeng tsa li-polymers le ho thehoa ha gel: matla a gel a tsoela pele ho eketseha ha mocheso o ntse o le ka holim'a ntlha ea gel.

Ha tharollo e pholile, gel e qala ho fetoha 'me viscosity e fokotseha. Qetellong, viscosity ea tharollo ea ho pholisa e khutlela mocheng oa pele oa ho phahama ha mocheso 'me e eketseha ka ho fokotseha ha mocheso. Tharollo e ka pholile ho ea boleng ba eona ba pele ba viscosity. Ka hona, ts'ebetso ea gel ea mocheso ea CE e ka khutlisoa.

Karolo e ka sehloohong ea CE lihlahisoa tsa samente ke sesebelisoa sa viscosifier, plasticizer le ho boloka metsi, kahoo mokhoa oa ho laola viscosity le mocheso oa gel e se e le ntho ea bohlokoa lihlahisoa tsa samente hangata li sebelisa ntlha ea eona ea pele ea mocheso oa gel ka tlas'a karolo ea curve. kahoo ha mocheso o le tlase, o phahamisa viscosity, phello e totobetseng ea ho boloka metsi ka viscosifier. Liphetho tsa liteko tsa mohala oa tlhahiso ea boto ea samente ea extrusion li boetse li bonts'a hore mocheso o tlase oa thepa o tlas'a litaba tse tšoanang tsa CE, phello ea viscosification le ho boloka metsi e betere. Kaha sisteme ea samente ke sistimi e rarahaneng ea thepa ea 'mele le ea lik'hemik'hale, ho na le lintlha tse ngata tse amang phetoho ea mocheso oa gel ea CE le viscosity. 'Me tšusumetso ea mekhoa e fapaneng ea Taianin le tekanyo ha e tšoane, kahoo ts'ebeliso e sebetsang e boetse e fumane hore ka mor'a ho kopanya tsamaiso ea samente, mocheso oa mocheso oa gel oa CE (ke hore, ho fokotseha ha sekhomaretsi le ho boloka metsi ho hlakile haholo mocheso ona. ) li tlase ho feta mocheso oa gel o bontšitsoeng ke sehlahisoa, ka hona, ha ho khethoa lihlahisoa tsa CE ho ela hloko lintlha tse bakang ho theoha ha mocheso oa gel. Lintlha tse latelang ke lintlha tsa mantlha tseo re lumelang hore li ama viscosity le mocheso oa gel oa tharollo ea CE lihlahisoa tsa samente.

4.1 Tšusumetso ea boleng ba pH ho viscosity

MC le HPMC ha li na ionic, kahoo viscosity ea tharollo ho feta viscosity ea tlhaho ea ionic glue e na le mefuta e mengata ea botsitso ba DH, empa haeba pH ea bohlokoa e feta mefuta e 3 ~ 11, butle-butle e tla fokotsa viscosity ka nako e telele. mocheso o phahameng kapa polokelong ea nako e telele, haholo-holo tharollo e phahameng ea viscosity. Viscosity ea tharollo ea sehlahisoa sa CE e fokotseha ka acid e matla kapa tharollo e matla ea motheo, e bakoang haholo ke ho felloa ke metsi 'meleng ha CE ho bakoang ke base le asiti. Ka hona, viscosity ea CE hangata e fokotseha ho isa tekanyong e itseng tikolohong ea alkaline ea lihlahisoa tsa samente.

4.2 Tšusumetso ea sekhahla sa ho futhumatsa le ho hlohlelletsa ts'ebetsong ea gel

Mocheso oa ntlha ea gel o tla angoa ke phello e kopantsoeng ea sekhahla sa ho futhumatsa le sekhahla sa ho kuta. Ho futhumatsa ka lebelo le phahameng le ho futhumatsa ka potlako hangata ho tla eketsa mocheso oa gel haholo, o loketseng lihlahisoa tsa samente tse entsoeng ka ho kopanya mechine.

4.3 Tšusumetso ea ho tsepamisa mohopolo ho gel e chesang

Ho eketsa khatello ea tharollo hangata ho theola mocheso oa gel, 'me lintlha tsa gel tsa viscosity e tlase ea CE li phahame ho feta tsa viscosity e phahameng ea CE. Joalo ka DOW's METHOCEL A

Thempereichara ea gel e tla fokotsoa ka 10 ℃ bakeng sa keketseho e 'ngoe le e' ngoe ea 2% ea motsoako oa sehlahisoa. Keketseho ea 2% ea bongata ba lihlahisoa tsa mofuta oa F e tla fokotsa mocheso oa gel ka 4 ℃.

4.4 Tšusumetso ea li-additives ho gelation ea mocheso

Sebakeng sa thepa ea kaho, lisebelisoa tse ngata ke matsoai a inorganic, a tla ba le tšusumetso e kholo ho mocheso oa gel oa tharollo ea CE. Ho latela hore na sehlomathiso se sebetsa joalo ka coagulant kapa solubilizing, li-additives tse ling li ka eketsa mocheso oa mocheso oa gel ea CE, ha tse ling li ka fokotsa mocheso oa mocheso oa gel oa CE: mohlala, ethanol e matlafatsang solvent, PEG-400 (polyethylene glycol) , anediol, joalo-joalo, e ka eketsa ntlha ea gel. Letsoai, glycerin, sorbitol le lintho tse ling li tla fokotsa ntlha ea gel, e seng ionic CE ka kakaretso e ke ke ea theoha ka lebaka la li-ion tsa tšepe tse nang le polyvalent, empa ha mahloriso a electrolyte kapa lintho tse ling tse qhibilihisitsoeng li feta moeli o itseng, lihlahisoa tsa CE li ka tšeloa ka letsoai. Tharollo, sena se bakoa ke tlholisano ea li-electrolyte metsing, e bakang phokotso ea hydration ea CE, Letsoai la tharollo ea sehlahisoa sa CE hangata le phahame hanyane ho feta la sehlahisoa sa Mc, mme letsoai le fapane hanyane. ka HPMC e fapaneng.

Lisebelisoa tse ngata lihlahisoa tsa samente li tla etsa hore ntlha ea gel ea CE e theohe, kahoo khetho ea li-additives e lokela ho ela hloko hore sena se ka baka ntlha ea gel le viscosity ea liphetoho tsa CE.

5.Qetello

(1) cellulose ether ke selulose ea tlhaho ka karabelo ea etherification, e na le yuniti ea motheo ea sebopeho sa tsoekere e senyehileng, ho latela mofuta le palo ea lihlopha tse nkang sebaka sa eona mme e na le litšobotsi tse fapaneng. Ether e seng ea ionic e kang MC le HPMC e ka sebelisoa e le viscosifier, moemeli oa ho boloka metsi, moemeli oa ho kenya moea le tse ling tse sebelisoang haholo lihlahisoa tsa thepa ea mohaho.

(2) CE e na le solubility e ikhethang, e etsa tharollo ka mocheso o itseng (joalo ka mocheso oa gel), le ho etsa gel e tiileng kapa motsoako o tiileng oa motsoako mocheso oa gel. Mekhoa e meholo ea ho qhibiliha ke mokhoa oa ho kopanya o omileng, mokhoa oa ho hasana ha metsi a chesang, joalo-joalo, lihlahisoa tsa samente tse sebelisoang hangata ke mokhoa oa ho kopanya o omileng. Ntho ea bohlokoa ke ho hasanya CE ka ho lekana pele e qhibiliha, ho etsa tharollo ka mocheso o tlase.

(3) Tharollo ea tharollo, mocheso, boleng ba pH, thepa ea lik'hemik'hale ea li-additives le sekhahla se susumetsang se tla ama mocheso oa gel le viscosity ea tharollo ea CE, haholo-holo lihlahisoa tsa samente ke litharollo tsa letsoai tse sa tloaelehang sebakeng sa alkaline, hangata li fokotsa mocheso oa gel le viscosity ea tharollo ea CE. , e tlisang liphello tse bohloko. Ka hona, ho ea ka litšoaneleho tsa CE, pele, e lokela ho sebelisoa ka mocheso o tlase (ka tlas'a mocheso oa gel), 'me ea bobeli, tšusumetso ea li-additives e lokela ho nkoa.