Sellulose-eteris 'n polimeerverbinding met 'n eterstruktuur wat van sellulose gemaak is. Elke glukosielring in die sellulose makromolekule bevat drie hidroksielgroepe, die primêre hidroksielgroep op die sesde koolstofatoom, die sekondêre hidroksielgroep op die tweede en derde koolstofatome, en die waterstof in die hidroksielgroep word vervang deur 'n koolwaterstofgroep om sellulose-eterderivate dinge te genereer. Dit is 'n produk waarin die waterstof van die hidroksielgroep in die sellulosepolimeer deur 'n koolwaterstofgroep vervang word. Sellulose is 'n polihidroksi-polimeerverbinding wat nie oplos of smelt nie. Na verethering is sellulose oplosbaar in water, verdunde alkali-oplossing en organiese oplosmiddel, en het termoplastisiteit.
Sellulose is 'n polihidroksi-polimeerverbinding wat nie oplos of smelt nie. Na verethering is sellulose oplosbaar in water, verdunde alkali-oplossing en organiese oplosmiddel, en het termoplastisiteit.
1. Natuur:
Die oplosbaarheid van sellulose na verethering verander aansienlik. Dit kan in water, verdunde suur, verdunde alkali of organiese oplosmiddel opgelos word. Die oplosbaarheid hang hoofsaaklik van drie faktore af: (1) Die kenmerke van die groepe wat in die veretheringsproses ingebring is, die ingevoerde Hoe groter die groep, hoe laer die oplosbaarheid, en hoe sterker die polariteit van die ingevoerde groep, hoe makliker is die sellulose-eter om in water op te los; (2) Die mate van substitusie en die verspreiding van veretherde groepe in die makromolekule. Die meeste sellulose-eters kan slegs onder 'n sekere mate van substitusie in water opgelos word, en die substitusiegraad is tussen 0 en 3; (3) Die graad van polimerisasie van sellulose-eter, hoe hoër die graad van polimerisasie, hoe minder oplosbaar; Hoe laer die graad van substitusie wat in water opgelos kan word, hoe groter is die omvang. Daar is baie soorte sellulose-eters met uitstekende werkverrigting, en hulle word wyd gebruik in konstruksie, sement, petroleum, voedsel, tekstiel, skoonmaakmiddel, verf, medisyne, papiervervaardiging en elektroniese komponente en ander nywerhede.
2. Ontwikkel:
China is die wêreld se grootste produsent en verbruiker van sellulose-eter, met 'n gemiddelde jaarlikse groeikoers van meer as 20%. Volgens voorlopige statistieke is daar ongeveer 50 sellulose-eterproduksie-ondernemings in China, die ontwerpte produksiekapasiteit van sellulose-eterbedryf het 400,000 ton oorskry, en daar is ongeveer 20 ondernemings met meer as 10,000 ton, hoofsaaklik versprei in Shandong, Hebei, Chongqing en Jiangsu. , Zhejiang, Sjanghai en ander plekke.
3. Behoefte:
In 2011 was China se CMC-produksievermoë ongeveer 300 000 ton. Met die groeiende vraag na hoëgehalte sellulose-eters in nywerhede soos medisyne, voedsel en daaglikse chemikalieë, neem die binnelandse vraag na ander sellulose-eterprodukte buiten CMC toe. , die produksiekapasiteit van MC/HPMC is ongeveer 120 000 ton, en dié van HEC is ongeveer 20 000 ton. PAC is nog in die bevordering en aansoek stadium in China. Met die ontwikkeling van groot buitelandse olievelde en die ontwikkeling van boumateriaal, voedsel, chemiese en ander nywerhede, neem die hoeveelheid en veld van PAC jaar na jaar toe en brei dit uit, met 'n produksievermoë van meer as 10 000 ton.
4. Klassifikasie:
Volgens die chemiese struktuurklassifikasie van substituente kan hulle in anioniese, kationiese en nieioniese eters verdeel word. Afhangende van die vereetingsmiddel wat gebruik word, is daar metielsellulose, hidroksiedielmetielsellulose, karboksimetielsellulose, etielsellulose, bensielsellulose, hidroksielsellulose, hidroksipropylmetielsellulose, sianoetielsellulose, bensielsianoetielsellulose, karboksimetielhidroksiëtielsellulose en fenylsellulose, ens.
Metielsellulose:
Nadat die verfynde katoen met alkali behandel is, word sellulose-eter geproduseer deur 'n reeks reaksies met metaanchloried as veretheringsmiddel. Oor die algemeen is die graad van substitusie 1,6 ~ 2,0, en die oplosbaarheid is ook anders met verskillende grade van substitusie. Dit behoort aan nie-ioniese sellulose-eter.
(1) Metielsellulose is oplosbaar in koue water, en dit sal moeilik wees om in warm water op te los. Sy waterige oplossing is baie stabiel in die reeks van pH = 3 ~ 12. Dit het goeie verenigbaarheid met stysel, guargom, ens. en baie oppervlakaktiewe stowwe. Wanneer die temperatuur die geleringstemperatuur bereik, vind gelering plaas.
(2) Die waterretensie van metielsellulose hang af van die byvoegingshoeveelheid, viskositeit, deeltjiegrootte en oplostempo. Oor die algemeen, as die byvoegingshoeveelheid groot is, die fynheid klein is en die viskositeit groot is, is die waterretensietempo hoog. Onder hulle het die hoeveelheid byvoeging die grootste impak op die waterretensietempo, en die vlak van viskositeit is nie direk eweredig aan die vlak van waterretensietempo nie. Die oplostempo hang hoofsaaklik af van die mate van oppervlakmodifikasie van sellulosedeeltjies en partikelfynheid. Onder die bogenoemde sellulose-eters het metielsellulose en hidroksipropielmetielsellulose hoër waterretensiekoerse.
(3) Veranderinge in temperatuur kan die waterretensie van metielsellulose ernstig beïnvloed. Oor die algemeen, hoe hoër die temperatuur, hoe slegter is die waterretensie. As die morteltemperatuur 40°C oorskry, sal die waterretensie van metielsellulose aansienlik verminder word, wat die konstruksie van die mortel ernstig beïnvloed.
(4)Metiel sellulosehet 'n beduidende uitwerking op die werkbaarheid en kohesie van mortel. Die “kleefvermoë” verwys hier na die bindingskrag wat tussen die werker se toediener en die muursubstraat gevoel word, dit wil sê die skuifweerstand van die mortel. Die kleefvermoë is hoog, die skuifweerstand van die mortel is groot, en die sterkte wat deur die werkers in die gebruiksproses benodig word, is ook groot, en die konstruksieprestasie van die mortel is swak. Die samehorigheid van metielsellulose is op 'n medium vlak in sellulose-eterprodukte.
Hidroksipropylmetielsellulose:
Hidroksipropylmetielsellulose is 'n sellulosevariëteit waarvan die uitset en verbruik vinnig toeneem. Dit is 'n nie-ioniese sellulose gemengde eter gemaak van verfynde katoen na alkalisering, met behulp van propileenoksied en metielchloried as veretheringsmiddel, deur 'n reeks reaksies. Die graad van substitusie is oor die algemeen 1,2~2,0. Die eienskappe daarvan wissel na gelang van die verhouding van metoksielinhoud tot hidroksielinhoud.
(1) Hidroksipropylmetielsellulose is maklik oplosbaar in koue water, en dit sal probleme ondervind om in warm water op te los. Maar sy geleringstemperatuur in warm water is aansienlik hoër as dié van metielsellulose. Die oplosbaarheid in koue water is ook aansienlik verbeter in vergelyking met metielsellulose.
(2) Die viskositeit van hidroksipropielmetielsellulose hou verband met sy molekulêre gewig, en hoe groter die molekulêre gewig, hoe hoër is die viskositeit. Temperatuur beïnvloed ook die viskositeit daarvan, soos die temperatuur toeneem, neem die viskositeit af. Die invloed van sy hoë viskositeit en temperatuur is egter laer as dié van metielsellulose. Die oplossing is stabiel wanneer dit by kamertemperatuur gestoor word.
(3) Die waterretensie van hidroksipropielmetielsellulose hang af van die byvoegingshoeveelheid, viskositeit, ens., en sy waterretensietempo onder dieselfde byvoegingshoeveelheid is hoër as dié van metielsellulose.
(4)Hidroksipropylmetielselluloseis stabiel teen suur en alkali, en sy waterige oplossing is baie stabiel in die reeks van pH=2~12. Bytsoda en kalkwater het min effek op sy werkverrigting, maar alkali kan die oplossing daarvan versnel en die viskositeit effens verhoog. Hidroksipropylmetielsellulose is stabiel teenoor gewone soute, maar wanneer die konsentrasie soutoplossing hoog is, is die viskositeit van hidroksipropylmetielsellulose-oplossing geneig om te verhoog.
(5) Hidroksipropylmetielsellulose kan met wateroplosbare polimeerverbindings gemeng word om 'n eenvormige en hoër viskositeit oplossing te vorm. Soos polivinielalkohol, stysel-eter, groentegom, ens.
(6) Hidroksipropylmetielsellulose het beter ensiemweerstand as metielsellulose, en die oplossing daarvan is minder geneig om deur ensieme afgebreek te word as metielsellulose.
(7) Die adhesie van hidroksipropielmetielsellulose aan mortelkonstruksie is hoër as dié van metielsellulose.
Hydroxyethyl sellulose:
Dit word gemaak van verfynde katoen wat met alkali behandel is, en gereageer met etileenoksied as veretheringsmiddel in die teenwoordigheid van isopropanol. Die graad van substitusie is oor die algemeen 1,5 ~ 2,0. Dit het sterk hidrofilisiteit en is maklik om vog te absorbeer.
(1) Hydroxyethyl sellulose is oplosbaar in koue water, maar dit is moeilik om in warm water op te los. Die oplossing is stabiel by hoë temperatuur sonder om te gel. Dit kan lank onder hoë temperatuur in mortel gebruik word, maar sy waterretensie is laer as dié van metielsellulose.
(2) Hydroxyethyl sellulose is stabiel teenoor algemene suur en alkali, en alkali kan die oplossing daarvan versnel en die viskositeit effens verhoog. Die dispergeerbaarheid daarvan in water is effens slegter as dié van metielsellulose en hidroksipropielmetielsellulose.
(3) Hydroxyethyl sellulose het goeie anti-sag prestasie vir mortel, maar dit het 'n langer vertragingstyd vir sement.
(4) Die prestasie van hidroksielsellulose wat deur sommige huishoudelike ondernemings geproduseer word, is uiteraard laer as dié van metielsellulose vanweë die hoë waterinhoud en hoë asinhoud daarvan.
(5) Die skimmel van die waterige oplossing van hidroksielsellulose is relatief ernstig. By 'n temperatuur van ongeveer 40°C kan muf binne 3 tot 5 dae voorkom, wat sy werkverrigting sal beïnvloed.
Karboksimetiel sellulose:
Loniese sellulose-eter word gemaak van natuurlike vesels (katoen, ens.) na alkalibehandeling, met behulp van natriummonochloorasetaat as veretheringsmiddel, en ondergaan 'n reeks reaksiebehandelings. Die graad van vervanging is oor die algemeen 0,4 ~ 1,4, en die prestasie daarvan word grootliks beïnvloed deur die graad van substitusie.
(1) Karboksimetielsellulose is meer higroskopies, en dit sal meer water bevat wanneer dit onder algemene toestande gestoor word.
(2) Karboksimetiel sellulose waterige oplossing produseer nie jel nie, en die viskositeit neem af met die toename in temperatuur. Wanneer die temperatuur 50°C oorskry, is die viskositeit onomkeerbaar.
(3) Die stabiliteit daarvan word grootliks deur pH beïnvloed. Oor die algemeen kan dit in gips-gebaseerde mortel gebruik word, maar nie in sement-gebaseerde mortel nie. Wanneer dit hoogs alkalies is, sal dit viskositeit verloor.
(4) Die waterretensie daarvan is baie laer as metielsellulose. Dit het 'n vertragende effek op gipsgebaseerde mortel en verminder die sterkte daarvan. Die prys van karboksimetielsellulose is egter aansienlik laer as dié van metielsellulose.
Sellulose Alkyl Eter:
Verteenwoordigendes is metielsellulose en etielsellulose. In industriële produksie word metielchloried of etielchloried gewoonlik as veretheringsmiddel gebruik, en die reaksie is soos volg:
In die formule verteenwoordig R CH3 of C2H5. Alkalikonsentrasie beïnvloed nie net die graad van verethering nie, maar beïnvloed ook die verbruik van alkielhaliede. Hoe laer die alkalikonsentrasie, hoe sterker is die hidrolise van die alkielhalied. Om die verbruik van veretheringsmiddel te verminder, moet die alkalikonsentrasie verhoog word. Wanneer die alkalikonsentrasie egter te hoog is, word die sweleffek van sellulose verminder, wat nie bevorderlik is vir die veretheringsreaksie nie, en die graad van verethering word dus verminder. Vir hierdie doel kan gekonsentreerde loog of vaste loog tydens die reaksie bygevoeg word. Die reaktor moet 'n goeie roer- en skeurtoestel hê sodat die alkali eweredig versprei kan word. Metielsellulose word wyd gebruik as verdikkingsmiddel, kleefmiddel en beskermende kolloïed, ens. Dit kan ook gebruik word as 'n dispergeermiddel vir emulsiepolimerisasie, 'n bindmiddel vir sade, 'n tekstiel suspensie, 'n bymiddel vir voedsel en skoonheidsmiddels, 'n mediese gom, 'n dwelmbedekkingsmateriaal, en gebruik word in latexverf, drukink en vermenging van die produksietyd en vermenging van die keramiek. sterkte, ens. Etielsellulose produkte het 'n hoë meganiese sterkte, buigsaamheid, hitte weerstand en koue weerstand. Laag-gesubstitueerde etielsellulose is oplosbaar in water en verdunde alkaliese oplossings, en hoog-gesubstitueerde produkte is oplosbaar in die meeste organiese oplosmiddels. Dit het goeie verenigbaarheid met verskeie harse en weekmakers. Dit kan gebruik word om plastiek, films, vernis, kleefmiddels, latex en bedekkingsmateriaal vir dwelms, ens te maak. Die inbring van hidroksielkielgroepe in sellulose-alkiel-eters kan die oplosbaarheid daarvan verbeter, die sensitiwiteit daarvan vir uitsout verminder, die geleringstemperatuur verhoog en warmsmelt-eienskappe verbeter, ens.
Sellulose hidroksialkyleter:
Verteenwoordigendes is hidroksielsellulose en hidroksipropielsellulose. Veretheringsmiddels is epoksiede soos etileenoksied en propileenoksied. Gebruik suur of basis as katalisator. Industriële produksie is om alkali sellulose met veretheringsmiddel te laat reageer:hidroksielsellulosemet 'n hoë substitusiewaarde is oplosbaar in beide koue water en warm water. Hidrokpropielsellulose met 'n hoë substitusiewaarde is slegs oplosbaar in koue water maar nie in warm water nie. Hydroxyethyl-sellulose kan gebruik word as 'n verdikkingsmiddel vir latex-bedekkings, tekstieldruk- en kleurpasta's, papiergroottemateriale, kleefmiddels en beskermende kolloïede. Die gebruik van hidroksipropielsellulose is soortgelyk aan dié van hidroksielsellulose. Hidroksipropylsellulose met 'n lae substitusiewaarde kan as 'n farmaseutiese hulpstof gebruik word, wat beide bindende en disintegrerende eienskappe kan hê.
Karboksimetielsellulose, die Engelse afkorting CMC, bestaan oor die algemeen in die vorm van natriumsout. Die veretheringsmiddel is monochloorasynsuur, en die reaksie is soos volg:
Karboksimetielsellulose is die mees gebruikte wateroplosbare sellulose-eter. In die verlede is dit hoofsaaklik as boormodder gebruik, maar nou is dit uitgebrei om gebruik te word as 'n bymiddel van skoonmaakmiddel, klere suspensie, latexverf, bedekking van karton en papier, ens. Suiwer karboksimetiel sellulose kan gebruik word in voedsel, medisyne, skoonheidsmiddels, en ook as 'n gom vir keramiek en vorms.
Polianioniese sellulose (PAC) is 'n ioniese sellulose-eter en is 'n hoë-end plaasvervangerproduk vir karboksimetielsellulose (CMC). Dit is 'n wit, naaswit of effens geel poeier of korrel, nie-giftig, smaakloos, maklik om in water op te los om 'n deursigtige oplossing met 'n sekere viskositeit te vorm, het beter hittebestande stabiliteit en soutweerstand, en sterk antibakteriese eienskappe. Geen muf en agteruitgang nie. Dit het die kenmerke van hoë suiwerheid, hoë mate van substitusie en eenvormige verspreiding van substituente. Dit kan gebruik word as bindmiddel, verdikkingsmiddel, reologie-modifiseerder, vloeistofverliesverminderaar, suspensiestabiliseerder, ens. Polianioniese sellulose (PAC) word wyd gebruik in alle industrieë waar CMC toegepas kan word, wat die dosis aansienlik kan verminder, gebruik vergemaklik, beter stabiliteit bied en aan hoër prosesvereistes voldoen.
Sianoetielsellulose is die reaksieproduk van sellulose en akrilonitriel onder die katalise van alkali.
Sianoëtielsellulose het 'n hoë diëlektriese konstante en lae verlieskoëffisiënt en kan as 'n harsmatriks vir fosfor- en elektroluminescerende lampe gebruik word. Lae-gesubstitueerde siano-etiel sellulose kan as isolerende papier vir transformators gebruik word.
Hoër vetterige alkohol-eters, alkeniel-eters en aromatiese alkohol-eters van sellulose is berei, maar is nie in die praktyk gebruik nie.
Die voorbereidingsmetodes van sellulose-eter kan verdeel word in watermediummetode, oplosmiddelmetode, kniemetode, suspensiemetode, gasvastestofmetode, vloeistoffasemetode en die kombinasie van bogenoemde metodes.
5.Voorbereidingsbeginsel:
Die hoë α-sellulose pulp word met alkaliese oplossing geweek om dit op te swel om meer waterstofbindings te vernietig, die diffusie van reagense te vergemaklik en alkalise sellulose te genereer, en reageer dan met veretheringsmiddel om sellulose-eter te verkry. Veretheringsmiddels sluit in koolwaterstofhaliede (of sulfate), epoksiede en α- en β-onversadigde verbindings met elektronaannemers.
6. Basiese prestasie:
Bymiddels speel 'n sleutelrol in die verbetering van die werkverrigting van die bou van droëgemengde mortel, en maak meer as 40% van die materiaalkoste in droëgemengde mortel uit. 'n Aansienlike deel van die mengsel in die binnelandse mark word deur buitelandse vervaardigers verskaf, en die verwysingsdosis van die produk word ook deur die verskaffer verskaf. Gevolglik bly die koste van drooggemengde mortelprodukte hoog, en dit is moeilik om gewone messel- en pleistermortels met 'n groot hoeveelheid en 'n wye reeks gewild te maak. Hoë-end markprodukte word deur buitelandse maatskappye beheer, en droëgemengde mortelvervaardigers het lae winste en swak prys bekostigbaarheid; die toepassing van bymiddels ontbreek sistematiese en doelgerigte navorsing, en volg blindelings vreemde formules.
Waterterughoudende middel is 'n sleutelmengsel om die waterretensieprestasie van drooggemengde mortel te verbeter, en dit is ook een van die belangrikste bymiddels om die koste van droëgemengde mortelmateriaal te bepaal. Die hooffunksie van sellulose-eter is waterretensie.
Sellulose-eter is 'n algemene term vir 'n reeks produkte wat geproduseer word deur die reaksie van alkali-sellulose en veretheringsmiddel onder sekere omstandighede. Alkalisellulose word deur verskillende veretheringsmiddels vervang om verskillende sellulose-eters te verkry. Volgens die ionisasie-eienskappe van substituente kan sellulose-eters in twee kategorieë verdeel word: ionies (soos karboksimetielsellulose) en nieionies (soos metielsellulose). Volgens die tipe substituent kan sellulose-eter in mono-eter (soos metielsellulose) en gemengde eter (soos hidroksipropylmetielsellulose) verdeel word. Volgens verskillende oplosbaarheid kan dit verdeel word in wateroplosbaarheid (soos hidroksielsellulose) en organiese oplosmiddeloplosbaarheid (soos etielsellulose). Drooggemengde mortel is hoofsaaklik wateroplosbare sellulose, en wateroplosbare sellulose word verdeel in kitstipe en oppervlakbehandelde vertraagde-oplossingstipe.
Die werkingsmeganisme van sellulose-eter in mortel is soos volg:
(1) Na diesellulose eterin die mortel in water opgelos word, word die effektiewe en eenvormige verspreiding van die sementagtige materiaal in die sisteem verseker as gevolg van die oppervlakaktiwiteit, en die sellulose-eter, as 'n beskermende kolloïed, "wikkel" die vaste deeltjies en 'n Laag smeerfilm word op sy buitenste oppervlak gevorm, wat die mortelstelsel meer stabiel maak, en ook die vloeibaarheid van die mortel verbeter en die vloeibaarheid van die mortel verbeter.
(2) As gevolg van sy eie molekulêre struktuur, maak die sellulose-eteroplossing die vog in die mortel nie maklik om te verloor nie, en stel dit geleidelik oor 'n lang tydperk vry, wat die mortel met goeie waterretensie en werkbaarheid toeken.
Postyd: 28-Apr-2024