Pozadina i pregled
Celulozni etar je široko korišten polimerni fini hemijski materijal napravljen od prirodne polimerne celuloze putem hemijske obrade. Nakon proizvodnje celuloznog nitrata i celuloznog acetata u 19. vijeku, hemičari su razvili niz celuloznih derivata mnogih celuloznih etera, a kontinuirano su otkrivana nova područja primjene, koja uključuju mnoge industrijske sektore. Proizvodi celuloznih etera poput natrijuma...karboksimetil celuloza (CMC), etil celuloza (EC), hidroksietil celuloza (HEC), hidroksipropil celuloza (HPC), metil hidroksietil celuloza (MHEC)imetil hidroksipropil celuloza (MHPC)i drugi celulozni eteri poznati su kao "industrijski mononatrijum glutamat" i široko se koriste u bušenju nafte, građevinarstvu, premazima, hrani, medicini i svakodnevnim hemikalijama.
Hidroksietil metilceluloza (MHPC) je bijeli prah bez mirisa i okusa, netoksičan, koji se može rastvoriti u hladnoj vodi i formirati prozirni viskozni rastvor. Ima karakteristike zgušnjavanja, vezivanja, dispergiranja, emulgiranja, stvaranja filma, suspendiranja, adsorpcije, želiranja, površinski aktivnog je, održava vlagu i štiti koloid. Zbog površinski aktivne funkcije vodenog rastvora, može se koristiti kao koloidno zaštitno sredstvo, emulgator i disperzant. Vodeni rastvor hidroksietil metilceluloze ima dobru hidrofilnost i efikasno je sredstvo za zadržavanje vode. Budući da hidroksietil metilceluloza sadrži hidroksietilne grupe, ima dobru sposobnost protiv plijesni, dobru stabilnost viskoznosti i otpornost na plijesan tokom dugotrajnog skladištenja.
Hidroksietil metilceluloza (HEMC) se priprema uvođenjem supstituenata etilen oksida (MS 0,3~0,4) u metilcelulozu (MC), a njena otpornost na soli je bolja od one kod nemodificiranih polimera. Temperatura želiranja metilceluloze je također viša od one kod MC.
Struktura
Značajka
Glavne karakteristike hidroksietil metilceluloze (HEMC) su:
1. Rastvorljivost: Rastvorljiv u vodi i nekim organskim rastvaračima. HEMC se može rastvoriti u hladnoj vodi. Njegova najveća koncentracija određena je samo viskoznošću. Rastvorljivost varira sa viskoznošću. Što je niža viskoznost, to je veća rastvorljivost.
2. Otpornost na sol: HEMC proizvodi su nejonski celulozni eteri i nisu polielektroliti, tako da su relativno stabilni u vodenim rastvorima kada su prisutne metalne soli ili organski elektroliti, ali prekomjerno dodavanje elektrolita može uzrokovati želiranje i taloženje.
3. Površinska aktivnost: Zbog površinski aktivne funkcije vodenog rastvora, može se koristiti kao koloidno zaštitno sredstvo, emulgator i disperzant.
4. Termalni gel: Kada se vodeni rastvor HEMC proizvoda zagrije na određenu temperaturu, postaje neproziran, gelira i taloži, ali kada se kontinuirano hladi, vraća se u prvobitno stanje rastvora, a temperatura na kojoj dolazi do ovog gela i taloženja uglavnom zavisi od upotrebe maziva, pomoćnih sredstava za suspendovanje, zaštitnih koloida, emulgatora itd.
5. Metabolička inertnost i slab miris i miris: HEMC se široko koristi u hrani i medicini jer se ne metabolizira i ima slab miris i miris.
6. Otpornost na plijesan: HEMC ima relativno dobru otpornost na plijesan i dobru stabilnost viskoznosti tokom dugotrajnog skladištenja.
7. PH stabilnost: Viskoznost vodenog rastvora HEMC proizvoda je teško podložna uticaju kiseline ili baze, a pH vrijednost je relativno stabilna u rasponu od 3,0 do 11,0.
Primjena
Hidroksietil metilceluloza se može koristiti kao koloidno zaštitno sredstvo, emulgator i disperzant zbog svoje površinski aktivne funkcije u vodenom rastvoru. Primjeri njene primjene su sljedeći:
1. Utjecaj hidroksietil metilceluloze na performanse cementa. Hidroksietil metilceluloza je bijeli prah bez mirisa i okusa, netoksičan, koji se može otopiti u hladnoj vodi i formirati prozirni viskozni rastvor. Ima karakteristike zgušnjavanja, vezivanja, dispergiranja, emulgiranja, stvaranja filma, suspendiranja, adsorpcije, želiranja, površinski aktivne tvari, održavanja vlage i zaštite koloida. Budući da vodeni rastvor ima površinski aktivnu funkciju, može se koristiti kao koloidno zaštitno sredstvo, emulgator i disperzant. Vodeni rastvor hidroksietil metilceluloze ima dobru hidrofilnost i efikasno je sredstvo za zadržavanje vode.
2. Priprema se visoko fleksibilna reljefna boja, koja se pravi od sljedećih sirovina u težinskim dijelovima: 150-200 g deionizirane vode; 60-70 g čiste akrilne emulzije; 550-650 g teškog kalcija; 70-90 g talka u prahu; vodeni rastvor bazne celuloze 30-40 g; vodeni rastvor lignoceluloze 10-20 g; pomoćno sredstvo za stvaranje filma 4-6 g; antiseptik i fungicid 1,5-2,5 g; disperzant 1,8-2,2 g; sredstvo za kvašenje 1,8-2,2 g; 3,5-4,5 g; etilen glikol 9-11 g; Vodeni rastvor hidroksietil metilceluloze se pravi rastvaranjem 2-4% hidroksietil metilceluloze u vodi; Vodeni rastvor lignoceluloze se pravi od 1-3% lignoceluloze se pravi rastvaranjem u vodi.
Priprema
Metoda pripreme hidroksietil metil celuloze, metoda se sastoji u korištenju rafiniranog pamuka kao sirovine, a etilen oksida kao sredstva za eterifikaciju za pripremu hidroksietil metil celuloze. Težinski dijelovi sirovina za pripremu hidroksietil metil celuloze su sljedeći: 700-800 dijelova smjese toluena i izopropanola kao rastvarača, 30-40 dijelova vode, 70-80 dijelova natrijum hidroksida, 80-85 dijelova rafiniranog pamuka, 20-28 dijelova oksietana, 80-90 dijelova metil hlorida, 16-19 dijelova glacijalne sirćetne kiseline; specifični koraci su:
U prvom koraku, u reakcijsku posudu dodajte smjesu toluena i izopropanola, vodu i natrijum hidroksid, zagrijte na 60-80 °C, držite toplim 20-40 minuta;
Drugi korak, alkalizacija: ohladiti gore navedene materijale na 30-50°C, dodati rafinirani pamuk, poprskati rastvarač mješavinom toluena i izopropanola, vakuumirati do 0,006Mpa, napuniti dušikom za 3 zamjene i provesti alkalizaciju nakon zamjene, uvjeti alkalizacije su: vrijeme alkalizacije je 2 sata, a temperatura alkalizacije je od 30°C do 50°C;
Treći korak, eterifikacija: nakon završetka alkalizacije, reaktor se evakuira na 0,05-0,07 MPa, a zatim se dodaju etilen oksid i metil hlorid tokom 30-50 minuta; prva faza eterifikacije: 40-60°C, 1,0-2,0 sata, pritisak se kontroliše između 0,15 i 0,3 MPa; druga faza eterifikacije: 60～90℃, 2,0～2,5 sata, pritisak se kontroliše između 0,4 i 0,8 MPa;
Četvrti korak, neutralizacija: unaprijed dodati izmjerenu glacijalnu sirćetnu kiselinu u posudu za taloženje, utisnuti u eterificirani materijal za neutralizaciju, podići temperaturu na 75-80°C za taloženje, temperatura poraste na 102°C, a pH vrijednost se detektuje na 6. U 8 sati, desolventizacija je završena; rezervoar za desolventizaciju se puni vodom iz slavine tretiranom uređajem za reverznu osmozu na 90°C do 100°C;
Peti korak, centrifugalno pranje: materijal u četvrtom koraku se centrifugira kroz horizontalnu pužnu centrifugu, a odvojeni materijal se prenosi u rezervoar za pranje koji je prethodno napunjen vrućom vodom radi pranja materijala;
Šesti korak, centrifugalno sušenje: oprani materijal se transportuje u sušaru pomoću horizontalne pužne centrifuge, a materijal se suši na 150-170°C, a osušeni materijal se drobi i pakuje.
U poređenju sa postojećom tehnologijom proizvodnje celuloznih etera, ovaj izum koristi etilen oksid kao sredstvo za eterifikaciju za pripremu hidroksietil metil celuloze, koja ima dobru otpornost na plijesan zbog sadržaja hidroksietil grupa. Ima dobru stabilnost viskoznosti i otpornost na plijesan tokom dugotrajnog skladištenja. Može se koristiti umjesto drugih celuloznih etera.
Vrijeme objave: 25. april 2024.