Сәнәгатьтә целлюлоза эфирын әзерләү һәм куллану

Cellеллюлоза эфирының төрләре, әзерләү ысуллары, характеристикалары, шулай ук ​​целлюлоза эфирының нефть, төзелеш, паперма ясау, текстиль, медицина, азык-төлек, фотоэлектр материаллары һәм көндәлек химия сәнәгатендә кулланылышы каралды. Developmentсеш перспективалары булган целлюлоза эфир туемнарының кайбер яңа сортлары кертелде һәм аларны куллану перспективалары перспективалы булды.

Төп сүзләр:целлюлоза эфиры; Спектакль; Гариза; Cellеллюлоза туемнары

Cellеллюлоза - табигый полимер кушылмасы. Аның химик структурасы - полисахарид макромолекуласы, төп боҗра буларак сусыз β-глюкоза, бер төп гидроксил төркеме һәм һәр төп боҗрада ике икенчел гидроксил төркеме. Химик модификация ярдәмендә целлюлоза туемнары сериясен алырга мөмкин, целлюлоза эфиры аларның берсе. Cellеллюлоза эфиры целлюлоза һәм NaOH реакциясе белән алына, аннары метан хлорид, этилен оксиды, пропилен оксиды һ.б. кебек төрле функциональ мономерлар белән эфирлаштырыла, продукт тозын һәм натрий целлюлозасын юып. Cellеллюлоза эфиры - целлюлозаның мөһим туемы, медицина һәм сәламәтлек, көндәлек химия, кәгазь, азык-төлек, медицина, төзелеш, материаллар һәм башка тармакларда киң кулланылырга мөмкин. Шуңа күрә, целлюлоза эфирын үстерү һәм куллану яңартыла торган биомасс ресурсларын комплекслы куллану, яңа материаллар һәм яңа технологияләр үстерү өчен уңай әһәмияткә ия.

1. Селлюлоза эфирын классификацияләү һәм әзерләү

Cellеллюлоза эфирларының классификациясе, гадәттә, ион үзлекләре буенча дүрт категориягә бүленә.

1.1 Нионик целлюлоза эфиры

Ион булмаган целлюлоза эфиры, нигездә, целлюлоза алкил эфиры, әзерләү ысулы целлюлоза һәм NaOH реакциясе буенча, аннары метан хлорид, этилен оксиды, пропилен оксиды эфирлаштыру реакциясе кебек төрле функциональ мономерлар белән, аннары продуктны юып. алу өчен тоз һәм натрий целлюлозасы. Төп метил целлюлоза эфиры, метил гидроксиетил целлюлоза эфиры, метил гидроксипропил целлюлоза эфиры, гидроксиетил целлюлоза эфиры, цианетил целлюлоза эфиры, гидроксибутил целлюлоза эфиры. Аны куллану бик киң.

1.2 Анионик целлюлоза эфиры

Анионик целлюлоза эфиры, нигездә, карбоксиметил целлюлоза натрий, карбоксиметил гидроксиетил целлюлоза натрийы. Әзерләү ысулы - целлюлоза һәм NaOH реакциясе белән, аннары монохлороацетик кислотасы яки этилен оксиды, пропилен оксиды белән эфирлаштырыгыз, аннары продукт тозы һәм натрий целлюлозасын юыгыз.

1.3 катион целлюлоза эфиры

Кионик целлюлоза эфиры нигездә 3 - хлор - 2 - гидроксипропил триметил аммоний хлорид целлюлоза эфиры. Әзерләү ысулы - целлюлоза һәм NaOH реакциясе, аннары катион эфирлаштыручы агент 3 - хлор - 2 - гидроксипропил триметил аммоний хлорид яки этилен оксиды, пропилен оксиды эфирлаштыру реакциясе белән, аннары продукт тозы һәм натрийны юып. алу өчен целлюлоза.

1.4 Звитероник целлюлоза эфиры

Звитерионик целлюлоза эфирында молекуляр чылбырда анионик төркемнәр дә, катион төркемнәре дә бар, әзерләү ысулы целлюлоза һәм NaOH реакциясе буенча, аннары хлороацетик кислотасы һәм катион эфирлаштыру агенты 3 - хлор - 2 гидроксипропил триметил аммоний хлорид эфирлаштыру реакциясе, аннары юыла. продукт тозы һәм натрий целлюлозасы белән алынган.

2. целлюлоза эфирының үзенчәлекләре

2.1 Күренеш үзенчәлекләре

Cellеллюлоза эфиры, гадәттә, ак яки сөтле ак, тәмсез, агулы түгел, җепселле порошокның сыеклыгы, дымны үзләштерү җиңел, суда эретелгән ачык ябыштырылган тотрыклы коллоидка эри.

2.2 Фильм формалаштыру һәм ябышу

Cellеллюлоза эфирын эфирлаштыру аның үзлекләренә зур йогынты ясый, мәсәлән, эретүчәнлек, кино формалаштыру сәләте, бәйләнеш көче һәм тозга чыдамлык. Cellеллюлоза эфиры югары механик көчкә, сыгылучылыкка, җылылыкка һәм салкынлыкка каршы тора, һәм төрле резиналар һәм пластилизаторлар белән яхшы яраклаша, пластмасса, фильмнар, лаклар, ябыштыргычлар, латекс һәм фармацевтик каплау материаллары җитештерә ала.

2.3

Метил целлюлоза салкын суда эри, кайнар суда эри алмый, шулай ук ​​кайбер органик эреткечләрдә эри; Метил гидроксиетил целлюлоза салкын суда эри, кайнар суда һәм органик эреткечләрдә эри алмый. Ләкин метил целлюлозасының һәм метил гидроксиетил целлюлозасының су эремәсе җылытылгач, метил целлюлозасы һәм метил гидроксиетил целлюлозасы бетәчәк. Метил целлюлозасы 45 ~ 60 at тәэсирендә, катнаш эфирланган метил гидроксиетил целлюлозасы 65 ~ 80 at тәэсирендә. Температура төшкәч, явым-төшемнәр эри.

Натрий гидроксиетил целлюлозасы һәм карбоксиметил гидроксиетил целлюлозасы суда теләсә нинди температурада эри, ләкин органик эреткечләрдә эри алмый (берничә очрактан кала).

2.4 Калынлык

Cellеллюлоза эфиры коллоид формасында суда эри, һәм аның ябышлыгы целлюлоза эфирының полимеризация дәрәҗәсенә бәйле. Чишелештә гидратлашуның макромолекулалары бар. Макромолекулаларның бәйләнеше аркасында, эремәнең агым тәртибе Ньютон сыеклыкларыннан аерылып тора, ләкин кыру көченең үзгәрүе белән үзгәргән тәртипне күрсәтә. Cellеллюлоза эфирының макромолекуляр структурасы аркасында, эремәнең ябышлыгы концентрация арту белән тиз арта һәм температура арту белән тиз кими.

2.5 Деградация

Селлюлоза эфиры су фазасында кулланыла. Су булганда бактерияләр үсәчәк. Бактерияләрнең үсүе фермент бактерияләре җитештерүгә китерә. Фермент бактерияләре целлюлоза эфиры белән янәшә урнашкан дегидратланган глюкоза берәмлеге бәйләнешен ясадылар һәм полимерның молекуляр авырлыгы кимеде. Шуңа күрә, целлюлоза эфирының су эремәсе озаграк сакланырга тиеш булса, антибактериаль целлюлоза эфиры кулланылса да, аңа консервант кушылырга тиеш.

3.Селлюлоза эфирын сәнәгатьтә куллану

3.1 Нефть тармагы

Натрий карбоксиметил целлюлозасы нигездә нефть эксплуатациясендә кулланыла. Ул пычрак җитештерүдә ябышлыкны арттыру һәм су югалтуын киметү өчен кулланыла. Ул төрле эри торган тоз пычрануга каршы тора һәм нефть табу темпын яхшырта ала.

Натрий карбоксиметил гидроксипропил целлюлозасы һәм натрий карбоксиметил гидроксиетил целлюлозасы - яхшырак бораулау пычрак эшкәртү агенты һәм сыеклык материалларын әзерләү, югары суыру тизлеге, тозга каршы тору, кальцийга каршы тору, яхшы вискозизация сәләте, температура каршылыгы (160 ℃). Чиста су, диңгез суы һәм туенган тозлы су бораулау сыеклыгы әзерләү өчен яраклы, кальций хлорид авырлыгы астында төрле тыгызлыкка (103 ~ 1279 / см3) бораулау сыеклыгына кушылырга мөмкин, һәм аны билгеле бер ябышлык һәм түбән фильтрлау мөмкинлеге бирә. сыйдырышлыгы, аның ябышлыгы һәм фильтрлау сыйфаты гидроксиетил целлюлозасына караганда яхшырак, яхшы нефть чыгару өстәмәләре. Натрий карбоксиметил целлюлозасы целлюлоза туемнарын нефть эксплуатацияләү процессында, бораулау сыеклыгында, цементлы сыеклык, ватык сыеклык һәм нефть чыгаруны яхшыртуда кулланыла, аеруча бораулау сыеклыгы куллану зуррак, төп очыш һәм төшү фильтрлау һәм вискозизация.

Гидроксиетил целлюлозасы бораулау, тәмамлау һәм цементлау процессында пычрак калындыргыч стабилизатор буларак кулланыла. Чөнки гидроксиетил целлюлозасы һәм натрий карбоксиметил целлюлозасы, яхшы калынлык эффекты белән чагыштырганда гуар сагыз, асылмалы ком, тозның күплеге, яхшы җылылыкка каршы тору, һәм кечкенә каршылык, аз сыеклык югалту, ватылган каучук блок, аз калдык характеристикалары киң кулланылган.

3.2 Төзелеш һәм каплау тармагы

Төзелеш һәм штукатурлы минометка кушылмасы: натрий карбоксиметил целлюлозасы саклаучы агент, су саклаучы, калындыргыч һәм бәйләүче буларак кулланылырга мөмкин, гипс асты һәм цемент асты гипс, миномет һәм җир тигезләү материалы дисперсант, су тоту агенты, калындыргыч. Бу карбоксиметил целлюлозасыннан ясалган газланган бетон блоклар өчен махсус чигү һәм штукатур минометка кушылмасы, бу эшнең сәләтен яхшырта ала, минометның ярыкка каршы торуын һәм блок стенасының ярылуыннан һәм куышыннан саклый ала.

Төзелеш өслеген бизәү материаллары: Cao Mingqian һәм башка метил целлюлозасы әйләнә-тирә мохитне саклау материалларының бер төреннән ясалган, аны җитештерү процессы гади, чиста, югары класслы дивар, таш плитка өслеге, багана өчен дә кулланылырга мөмкин. , планшет өслеген бизәү. Карбоксиметил целлюлозасыннан ясалган Хуанг ianзянпин - керамик плитка плиткасы, көчле бәйләү көче, яхшы деформация сәләте, ярыклар чыгармый һәм төшми, яхшы су үткәрми торган эффект, якты һәм төсле төс, искиткеч декоратив эффект.

Катламнарда куллану: Метил целлюлозасы һәм гидроксиетил целлюлозасы стабилизатор, калындыргыч һәм латекс каплагычлары өчен су саклаучы агент буларак кулланылырга мөмкин, өстәвенә, төсле цемент каплау өчен дисперсант, вискосифиер һәм кино формалаштыручы агент буларак та кулланылырга мөмкин. Латекс буяуга тиешле спецификацияләр һәм ябышлыклы целлюлоза эфирын өстәү латекс буяуның төзелеш эшләрен яхшырта, таралыштан саклый, саклауның тотрыклылыгын яхшырта һәм көчен каплый. Чит илдә төп кулланучылар өлкәсе - латекс каплаулары, шуңа күрә целлюлоза эфир продуктлары еш латекс буяу калындыргычының беренче сайлауына әйләнәләр. Мәсәлән, үзгәртелгән метил гидроксиетил целлюлоза эфиры латекс буяуның калынлашуында алдынгы урынны саклый ала, чөнки аның яхшы комплекслы үзенчәлекләре бар. Мәсәлән, целлюлоза эфирының уникаль җылылык гел характеристикалары һәм эрүчәнлеге, тозга чыдамлыгы, җылылыкка каршы торуы һәм тиешле өслек активлыгы булганга, су тоту агенты, асылмалы агент, эмульсифиер, кино формалаштыру агенты, майлау, бәйләүче һәм реологик төзәтмә буларак кулланылырга мөмкин. .

3.3 Кәгазь сәнәгате

Кәгазь дымлы өстәмәләр: CMC җепсел дисперсант һәм кәгазь көчәйткеч буларак кулланылырга мөмкин, пульпага кушылырга мөмкин, чөнки натрий карбоксиметил целлюлозасы һәм пульпа һәм төрү кисәкчәләре бер үк корылмага ия, җепселнең тигезлеген арттырырга, көчен арттырырга мөмкин. кәгазь. Кәгазь эченә ныгытучы буларак, ул җепселләр арасындагы бәйләнешне арттыра, һәм керү көчен яхшырта, каршылыкны сындыра, кәгазь тигезлеген һәм башка физик күрсәткечләрне. Натрий карбоксиметил целлюлозасы шулай ук ​​пульпада зурлаучы агент буларак кулланылырга мөмкин. Sizeзенең зурлык дәрәҗәсенә өстәп, ул шулай ук ​​розин, АКД һәм башка зурлаучы агентларның саклагыч агенты буларак кулланылырга мөмкин. Кионик целлюлоза эфиры шулай ук ​​кәгазь тоту фильтры, нечкә җепсел һәм тутыргычның тоту тизлеген яхшырту, шулай ук ​​кәгазь ныгыту өчен кулланылырга мөмкин.

Катлам ябыштыргыч: Кәгазь каплау ябыштыргыч эшкәртү өчен кулланыла, сырны, латексның өлешен алыштыра ала, шулай итеп сыя бастыру җиңел, чите ачык. Аны шулай ук ​​пигмент дисперсант, вискосифиер һәм стабилизатор итеп кулланырга мөмкин.

Faceир өслеген үлчәү агенты: Натрий карбоксиметил целлюлозасы кәгазь өслеген зурлаучы агент буларак кулланылырга мөмкин, кәгазьнең өслек көчен яхшыртырга мөмкин, поливинил спиртын хәзерге куллану белән чагыштырганда, өслек көче 10% ка артканнан соң үзгәртелгән крахмал, дозасы кими. якынча 30% ка. Бу паперма ясау өчен перспективалы өслек агенты, һәм аның яңа сортлары сериясе актив эшләнергә тиеш. Кионик целлюлоза эфиры катион крахмалына караганда яхшырак өслек үлчәменә ия, кәгазьнең өслек көчен яхшырта гына түгел, ә кәгазьнең сыя үзләштерүен яхшырта, буяу эффектын арттыра, шулай ук ​​өметле өслекне зурлаучы агент.

3.4 Текстиль сәнәгате

Текстиль сәнәгатендә целлюлоза эфиры зурлау агенты, тигезләү агенты һәм текстиль пульпасы өчен калындыручы агент буларак кулланылырга мөмкин.

Зурлык агенты: натрий карбоксиметил целлюлозасы, гидроксиетил карбоксиметил целлюлоза эфиры, гидроксипропил карбоксиметил целлюлоза эфиры һәм башка сортлар үлчәм агенты буларак кулланылырга мөмкин, начарлану һәм формалаштыру җиңел түгел, бастыру һәм буяу, буяуны берләштерүгә ярдәм итә. суда коллоид.

Тигезләү агенты: буяуның гидрофилик һәм осмотик көчен көчәйтә ала, чөнки ябышлык үзгәрүе кечкенә, төс аермасын көйләү җиңел; Кионик целлюлоза эфиры буяу һәм буяу эффектына ия.

Калындыручы агент: натрий карбоксиметил целлюлозасы, гидроксиетил карбоксиметил целлюлоза эфиры, гидроксипропил карбоксиметил целлюлоза эфиры басу һәм буяу эретү калынлыгы агенты буларак кулланылырга мөмкин, кечкенә калдык, югары төс темплары, текстиль өстәмәләре классы.

3.5 Көнкүреш химиясе сәнәгате

Тотрыклы вискосифиер: Каты порошок чимал пастасы продуктларында натрий метиллеллюлоза дисперсиянең асылмалы тотрыклылыгын уйный, сыек яки эмульсия косметикасы калынлашканда, таралуда, гомогенизациядә һәм башка рольләрдә. Аны стабилизатор һәм вискосифиер итеп кулланырга мөмкин.

Эмульсивлаштыручы стабилизатор: май, шампунь эмульсифиеры, калындыручы агент һәм стабилизатор эшләгез. Натрий карбоксиметил гидроксипропил целлюлозасы теш пастасы ябыштыргыч стабилизатор буларак, яхшы тиксотроп характеристикасы белән кулланылырга мөмкин, шулай итеп теш пастасы яхшы формалашу, озак вакытлы деформация, бердәм һәм нечкә тәмгә ия. Натрий карбоксиметил гидроксипропил целлюлоза тозына каршы тору, кислотага каршы тору өстен, эффект карбоксиметил целлюлозасына караганда күпкә яхшырак, вискосифиерда, пычрак бәйләнешен профилактикалау агентында кулланылырга мөмкин.

Дисперсия калындыручысы: Деттержент җитештерүдә натрий карбоксиметил целлюлозасын юу юу юу пычрак дисперсант, сыек юу юу калынлыгы һәм дисперсант буларак куллану.

3.6 Фармацевтика һәм азык-төлек сәнәгате

Фармацевтика тармагында гидроксипропил карбоксиметил целлюлозасы наркотиклар кулланучы буларак кулланылырга мөмкин, авыз скелеты контрольдә тотылган һәм тотрыклы чыгарылыш препаратларында, наркотиклар чыгаруны җайга салучы блок материал буларак, каплау материалы тотрыклы чыгару агенты, тотрыклы чыгару гранатлары буларак кулланылырга мөмкин. , тотрыклы чыгару капсулалары. Иң киң кулланылганы - метил карбоксиметил целлюлозасы, этил карбоксиметил целлюлозасы, МК кебек планшетлар һәм капсулалар, яисә шикәр белән капланган планшетлар җитештерүдә кулланыла.

Селлюлоза эфирының сыйфаты класс азык-төлек тармагында кулланылырга мөмкин, төрле ризыкларда эффектив калындыручы агент, эмульсификатор, стабилизатор, дулкынландыргыч, су саклаучы һәм механик күбекләү агенты. Метил целлюлозасы һәм гидроксипропил метил целлюлозасы зарарлы метаболик инерт матдәләре булып танылды. Pureгары чисталык (99,5% яки аннан да күбрәк чисталык) карбоксиметил целлюлозасы сөт һәм каймак продуктлары, кондитер, варенье, джеле, банкалар, өстәл сироплары һәм эчемлекләр кебек ризыкларга кушылырга мөмкин. 90% тан артык карбоксиметил целлюлозасының чисталыгы азык белән бәйле аспектларда кулланылырга мөмкин, мәсәлән, яңа җимеш ташу һәм саклау өчен, пластик төрү яхшы саклау эффектына ия, пычрану аз, зыян юк, механикалаштырылган җитештерү өстенлекләренә җиңел.

3.7 Оптик һәм электр функциональ материаллары

Электролит калындыргыч стабилизатор: целлюлоза эфирының чисталыгы, яхшы кислоталарга каршы тору, тозга каршы тору, аеруча тимер һәм авыр металл күләме түбән, шуңа күрә коллоид бик тотрыклы, эшкәртү батареясы, цинк марганец батареясы электролит калындыргыч стабилизатор.

Сыек кристалл материаллары: 1976-нчы елдан башлап, гидроксипропил целлюлозасының беренче ачылышы - су системасы сыек кристалл сорау фазасы тиешле органик эремәдә табылды, югары концентрациядәге күп целлюлоза туемнары анисотроп эремәсен барлыкка китерә ала, мәсәлән, гидроксипропил целлюлозасы һәм аның асетаты, пропионат. , бензоат, фталат, ацетсиетил целлюлозасы, гидроксиетил целлюлозасы һ.б. Коллоид ионлы сыек кристалл эремәсен формалаштырудан тыш, гидроксипропил целлюлозасының кайбер эфирлары да бу характерны күрсәтәләр.

Күпчелек целлюлоза эфирлары термотроп сыек кристалл үзлекләрен күрсәтәләр. Ацетил гидроксипропил целлюлозасы 164 below астындагы термоген холестерик сыек кристаллны барлыкка китерде. Ацетоцетат гидроксипропил целлюлозасы, трифлуорацетат гидроксипропил целлюлозасы, гидроксипропил целлюлозасы һәм аннан ясалган әйберләр, этил гидроксипропил целлюлозасы, триметилсиликеллюлоза һәм бутилдиметилсилицеллоза, гептил целлюлоза һәм бутоксилетил целлюлозасы, гидроксиетил целлюлозасы. Кайбер целлюлоза эфирлары, мәсәлән, целлюлоза бензоаты, р-метоксибензоат һәм р-метилбензоат, целлюлоза гептанаты термоген холестерик сыек кристалларын барлыкка китерә ала.

Электр изоляциясе материалы: акрилонитрил өчен цианоэтил целлюлоза эфирлаштыручы агент, аның югары диэлектрик даими, аз югалту коэффициенты, фосфор һәм электролуминсент лампалар резин матрицасы һәм трансформатор изоляциясе буларак кулланылырга мөмкин.

4. Ябу сүзләре

Махсус функцияләре булган целлюлоза туемнарын алу өчен химик модификация куллану - дөньядагы иң зур табигый органик матдә булган целлюлоза өчен яңа куллану табуның эффектив ысулы. Cellеллюлоза туемнарының берсе буларак, физиологик зарарсыз, пычранмый торган суда эри торган полимер материаллар кебек целлюлоза эфиры бик яхшы тармакларда кулланылган, үсеш өчен киң перспективага ия.