Arxa plan və Baxış
Sellüloza efiri, kimyəvi emal yolu ilə təbii polimer sellülozadan hazırlanmış geniş istifadə olunan incə polimer kimyəvi materialdır. 19-cu əsrdə sellüloza nitrat və sellüloza asetat istehsalından sonra kimyaçılar bir çox sellüloza efirlərinin bir sıra sellüloza törəmələri hazırlamışlar və bir çox sənaye sektorlarını əhatə edən yeni tətbiq sahələri davamlı olaraq kəşf edilmişdir. Natrium kimi sellüloza efir məhsullarıkarboksimetilsellüloza (CMC), etil sellüloza (EC), hidroksietil sellüloza (HEC), hidroksipropil sellüloza (HPC), metil hidroksietil sellüloza (MHEC)vəmetil hidroksipropil sellüloza (MHPC)və digər sellüloza efirləri "sənaye monosodyum qlutamat" kimi tanınır və neft qazma, tikinti, örtüklər, qida, tibb və gündəlik kimyəvi maddələrdə geniş istifadə olunur.
Hidroksietil metilsellüloza (MHPC) soyuq suda həll olunaraq şəffaf özlülüklü məhlul əmələ gətirə bilən qoxusuz, dadsız, toksik olmayan ağ tozdur. Qatılaşdırma, bağlama, dağılma, emulsiya, təbəqə əmələ gətirmə, asqılama, adsorbsiya, jelləşmə, səthi aktivləşdirmə, nəmi saxlama və kolloidi qoruma xüsusiyyətlərinə malikdir. Sulu məhlulun səthi aktiv funksiyasına görə, kolloid qoruyucu vasitə, emulsifikator və dispersant kimi istifadə edilə bilər. Hidroksietil metilsellüloza sulu məhlulu yaxşı hidrofilliyə malikdir və səmərəli su saxlama vasitəsidir. Hidroksietil metilsellüloza hidroksietil qrupları ehtiva etdiyi üçün uzunmüddətli saxlama zamanı yaxşı kif əleyhinə qabiliyyətə, yaxşı özlülük stabilliyinə və kifə qarşı müqavimətə malikdir.
Hidroksietil metilsellüloza (HEMC) etilen oksid əvəzedicilərinin (MS 0.3~0.4) metilsellülozaya (MC) daxil edilməsi ilə hazırlanır və onun duza davamlılığı modifikasiya olunmamış polimerlərdən daha yaxşıdır. Metilsellülozanın jelləşmə temperaturu da MC-dən daha yüksəkdir.
Quruluş
Xüsusiyyət
Hidroksietil metilsellülozanın (HEMC) əsas xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:
1. Həllolma: Suda və bəzi üzvi həlledicilərdə həll olur. HEMC soyuq suda həll oluna bilər. Onun ən yüksək konsentrasiyası yalnız özlülüklə müəyyən edilir. Həllolma özlülüklə dəyişir. Özlülük nə qədər aşağı olarsa, həllolma da bir o qədər yüksəkdir.
2. Duza davamlılıq: HEMC məhsulları qeyri-ion sellüloza efirləridir və polielektrolitlər deyil, buna görə də metal duzları və ya üzvi elektrolitlər mövcud olduqda sulu məhlullarda nisbətən sabitdirlər, lakin elektrolitlərin həddindən artıq əlavə edilməsi jelləşməyə və çökməyə səbəb ola bilər.
3. Səth aktivliyi: Sulu məhlulun səth aktiv funksiyasına görə, kolloid qoruyucu vasitə, emulqator və dispersant kimi istifadə edilə bilər.
4. Termal gel: HEMC məhsullarının sulu məhlulu müəyyən bir temperatura qədər qızdırıldıqda qeyri-şəffaf olur, gel halına gəlir və çökür, lakin davamlı olaraq soyudulduqda orijinal məhlul vəziyyətinə qayıdır və bu gel və çöküntünün baş verdiyi temperatur əsasən onlardan asılıdır. Bunlardan sürtkü yağları, asqı maddələri, qoruyucu kolloidlər, emulqatorlar və s.
5. Metabolik inertlik və aşağı qoxu və ətir: HEMC qida və tibbdə geniş istifadə olunur, çünki metabolizə olunmayacaq və aşağı qoxu və ətirlidir.
6. Küf müqaviməti: HEMC uzunmüddətli saxlama zamanı nisbətən yaxşı küf müqavimətinə və yaxşı özlülük stabilliyinə malikdir.
7. PH sabitliyi: HEMC məhsullarının sulu məhlulunun özlülüyünə turşu və ya qələvi demək olar ki, təsir etmir və pH dəyəri 3.0 ilə 11.0 arasında nisbətən sabitdir.
Tətbiq
Hidroksietil metilsellüloza sulu məhlulda səthi aktiv funksiyasına görə kolloid qoruyucu vasitə, emulqator və dispersant kimi istifadə edilə bilər. Tətbiq nümunələri aşağıdakılardır:
1. Hidroksietil metilsellülozanın sementin performansına təsiri. Hidroksietil metilsellüloza, soyuq suda həll olunaraq şəffaf özlü məhlul əmələ gətirə bilən qoxusuz, dadsız, toksik olmayan ağ tozdur. Qatılaşdırma, bağlama, dağılma, emulsiya, təbəqə əmələ gətirmə, asqılama, adsorbsiya, jelləşmə, səthi aktivləşdirmə, nəm saxlama və kolloidi qoruma xüsusiyyətlərinə malikdir. Sulu məhlul səthi aktivləşdirmə funksiyasına malik olduğundan, kolloid qoruyucu maddə, emulsifikator və dispersant kimi istifadə edilə bilər. Hidroksietil metilsellüloza sulu məhlulu yaxşı hidrofilliyə malikdir və səmərəli su saxlama vasitəsidir.
2. Çəkiyə görə hissə-hissə aşağıdakı xammallardan hazırlanmış yüksək elastik relyef boyası hazırlanır: 150-200 q deionlaşdırılmış su; 60-70 q təmiz akril emulsiya; 550-650 q ağır kalsium; 70-90 q talk tozu; Əsas sellüloza sulu məhlulu 30-40 q; liqnosellüloza sulu məhlulu 10-20 q; təbəqə əmələ gətirən vasitə 4-6 q; antiseptik və funqisid 1,5-2,5 q; dispersant 1,8-2,2 q; isladıcı maddə 1,8-2,2 q; 3,5-4,5 q; Etilen glikol 9-11 q; Hidroksietil metilsellüloza sulu məhlulu 2-4% hidroksietil metilsellüloza suda həll edilməklə hazırlanır; Liqnosellüloza sulu məhlulu 1-3% liqnosellüloza suda həll edilməklə hazırlanır.
Hazırlıq
Hidroksietil metilsellüloza hazırlama üsulu olan üsul, rafinə edilmiş pambığın xammal kimi, etilen oksidinin isə hidroksietil metilsellüloza hazırlamaq üçün eterifikasiya agenti kimi istifadə edilməsidir. Hidroksietil metilsellüloza hazırlamaq üçün xammalın çəki hissələri aşağıdakı kimidir: 700-800 hissə toluol və izopropanol qarışığı həlledici kimi, 30-40 hissə su, 70-80 hissə natrium hidroksid, 80-85 hissə rafinə edilmiş pambıq, 20-28 hissə oksietan, 80-90 hissə metil xlorid, 16-19 hissə buzlaq sirkə turşusu; xüsusi addımlar bunlardır:
İlk addım, reaksiya çaydanına toluol və izopropanol qarışığı, su və natrium hidroksid əlavə edin, 60-80°C-yə qədər qızdırın, 20-40 dəqiqə isti saxlayın;
İkinci addım, qələviləşdirmə: yuxarıdakı materialları 30-50°C-yə qədər soyudun, təmizlənmiş pambıq əlavə edin, toluol və izopropanol qarışığı həlledicisini sprey edin, 0,006Mpa-ya qədər vakuum edin, 3 əvəzləmə üçün azot doldurun və əvəzləmədən sonra qələviləşdirməni həyata keçirin, qələviləşdirmə şərtləri bunlardır: qələviləşdirmə müddəti 2 saat, qələviləşmə temperaturu isə 30°C-dən 50°C-yə qədərdir;
Üçüncü mərhələ, eterifikasiya: qələviləşmə başa çatdıqdan sonra reaktor 0,05-0,07MPa-ya qədər boşaldılır və etilen oksidi və metil xlorid 30-50 dəqiqə əlavə edilir; eterifikasiyanın birinci mərhələsi: 40-60°C, 1,0-2,0 saat, təzyiq 0,15 ilə 0,3Mpa arasında idarə olunur; eterifikasiyanın ikinci mərhələsi: 60～90℃, 2,0～2,5 saat, təzyiq 0,4 ilə 0,8Mpa arasında idarə olunur;
Dördüncü addım, neytrallaşdırma: ölçülmüş buzlaq sirkə turşusunu əvvəlcədən çökmə çaydanına əlavə edin, neytrallaşdırma üçün efirləşdirilmiş materiala basın, çökmə üçün temperaturu 75-80°C-yə qaldırın, temperatur 102°C-yə yüksəlir və pH dəyərinin 6 olduğu aşkar edilir. Saat 8-də həllolma prosesi başa çatır; həllolma çəni 90°C-dən 100°C-yə qədər tərs osmoz cihazı ilə təmizlənmiş kran suyu ilə doldurulur;
Beşinci addım, mərkəzdənqaçma yuma: dördüncü addımdakı material üfüqi vintli santrifüj vasitəsilə mərkəzdənqaçma qüvvəsinə keçirilir və ayrılmış material materialın yuyulması üçün əvvəlcədən isti su ilə doldurulmuş yuma çəninə köçürülür;
Altıncı addım, mərkəzdənqaçma qurutma: yuyulmuş material üfüqi vintli santrifüj vasitəsilə quruducuya ötürülür və material 150-170°C-də qurudulur, qurudulmuş material isə əzilir və qablaşdırılır.
Mövcud sellüloza efiri istehsal texnologiyası ilə müqayisədə, bu ixtira, tərkibində hidroksietil qrupları olduğuna görə yaxşı kif müqavimətinə malik hidroksietil metil sellüloza hazırlamaq üçün etilen oksidindən eterifikasiya agenti kimi istifadə edir. Uzunmüddətli saxlama zamanı yaxşı özlülük stabilliyinə və kif müqavimətinə malikdir. Digər sellüloza efirlərinin əvəzinə istifadə edilə bilər.
Yazı vaxtı: 25 aprel 2024