Antecedents i visió general
L'èter de cel·lulosa és un material químic fi de polímer àmpliament utilitzat fet de cel·lulosa de polímer natural mitjançant tractament químic. Després de la fabricació del nitrat de cel·lulosa i l'acetat de cel·lulosa al segle XIX, els químics han desenvolupat una sèrie de derivats de cel·lulosa de molts èters de cel·lulosa, i s'han descobert contínuament nous camps d'aplicació, implicant molts sectors industrials. Productes d'èter de cel·lulosa com el sodicarboximetil cel·lulosa (CMC), etilcel·lulosa (EC), hidroxietil cel·lulosa (HEC), hidroxipropil cel·lulosa (HPC), metil hidroxietil cel·lulosa (MHEC)imetil hidroxipropil cel·lulosa (MHPC)i altres èters de cel·lulosa es coneixen com a "glutamat monosòdic industrial" i s'han utilitzat àmpliament en la perforació de petroli, construcció, recobriments, aliments, medicaments i productes químics diaris.
La hidroxietil metil cel·lulosa (MHPC) és una pols blanca inodora, insípida i no tòxica que es pot dissoldre en aigua freda per formar una solució viscosa transparent. Té les característiques d'engrossir, unir, dispersar, emulsionar, formar pel·lícules, suspendre, adsorbir, gelificar, tensioactiu, mantenir la humitat i protegir el col·loide. A causa de la funció activa de les superfícies de la solució aquosa, es pot utilitzar com a agent protector col·loïdal, emulsionant i dispersant. La solució aquosa d'hidroxietil metilcel·lulosa té una bona hidrofilicitat i és un agent de retenció d'aigua eficient. Com que la hidroxietil metilcel·lulosa conté grups hidroxietil, té una bona capacitat anti-mildiu, bona estabilitat de viscositat i resistència a la floridura durant l'emmagatzematge a llarg termini.
La hidroxietil metilcel·lulosa (HEMC) es prepara introduint substituents d'òxid d'etilè (MS 0,3 ~ 0,4) a la metilcel·lulosa (MC), i la seva resistència a la sal és millor que la dels polímers no modificats. La temperatura de gelificació de la metilcel·lulosa també és més alta que la de MC.
Estructura
Característica
Les principals característiques de la hidroxietil metilcel·lulosa (HEMC) són:
1. Solubilitat: Soluble en aigua i alguns dissolvents orgànics. L'HEMC es pot dissoldre en aigua freda. La seva concentració més alta només ve determinada per la viscositat. La solubilitat varia amb la viscositat. Com més baixa sigui la viscositat, més gran serà la solubilitat.
2. Resistència a la sal: els productes HEMC són èters de cel·lulosa no iònics i no són polielectròlits, de manera que són relativament estables en solucions aquoses quan existeixen sals metàl·liques o electròlits orgànics, però l'addició excessiva d'electròlits pot provocar gelificació i precipitació.
3. Activitat superficial: a causa de la funció tensioactiva de la solució aquosa, es pot utilitzar com a agent protector col·loïdal, emulsionant i dispersant.
4. Gel tèrmic: Quan la solució aquosa dels productes HEMC s'escalfa a una temperatura determinada, es torna opaca, es gelifica i precipita, però quan es refreda contínuament, torna a l'estat de solució original, i la temperatura a la qual es produeix aquest gel i precipitació és principalment En funció d'ells, lubricants, ajudes de suspensió, col·loides protectors, emulsionants, etc.
5. Inercia metabòlica i baixa olor i fragància: HEMC s'utilitza àmpliament en aliments i medicina perquè no es metabolitzarà i té poca olor i fragància.
6. Resistència a la floridura: HEMC té una resistència relativament bona a la floridura i una bona estabilitat de la viscositat durant l'emmagatzematge a llarg termini.
7. Estabilitat del PH: la viscositat de la solució aquosa dels productes HEMC gairebé no es veu afectada per l'àcid o l'àlcali, i el valor del pH és relativament estable dins del rang de 3,0 a 11,0.
Aplicació
La hidroxietil metilcel·lulosa es pot utilitzar com a agent protector col·loïdal, emulsionant i dispersant a causa de la seva funció tensioactiva en solució aquosa. Els seus exemples d'aplicació són els següents:
1. Efecte de la hidroxietil metilcel·lulosa sobre el rendiment del ciment. La hidroxietil metilcel·lulosa és una pols blanca inodora, insípida i no tòxica que es pot dissoldre en aigua freda per formar una solució viscosa transparent. Té les característiques d'engrossir, unir, dispersar, emulsionar, formar pel·lícules, suspendre, adsorbir, gelificar, tensioactiu, mantenir la humitat i protegir el col·loide. Com que la solució aquosa té una funció de superfície activa, es pot utilitzar com a agent protector col·loïdal, emulsionant i dispersant. La solució aquosa d'hidroxietil metilcel·lulosa té una bona hidrofilicitat i és un agent de retenció d'aigua eficient.
2. Es prepara una pintura en relleu molt flexible, que està feta de les següents matèries primeres en parts en pes: 150-200 g d'aigua desionitzada; 60-70 g d'emulsió acrílica pura; 550-650 g de calci pesat; 70-90 g de pols de talc; Solució aquosa de cel·lulosa base 30-40g; solució aquosa de lignocel·lulosa 10-20 g; ajuda pel·lícula 4-6g; antisèptic i fungicida 1,5-2,5 g; dispersant 1,8-2,2 g; agent humectant 1,8-2,2 g; 3,5-4,5 g; Etilenglicol 9-11g; La solució aquosa d'hidroxietil metilcel·lulosa s'elabora dissolent un 2-4% d'hidroxietil metilcel·lulosa en aigua; La solució aquosa de lignocel·lulosa està feta d'un 1-3% de lignocel·lulosa es fa per dissolució en aigua.
Preparació
Un mètode de preparació de la hidroxietil metil cel·lulosa, el mètode és que s'utilitza cotó refinat com a matèria primera i l'òxid d'etilè s'utilitza com a agent d'eterificació per preparar hidroxietil metil cel·lulosa. Les parts de pes de les matèries primeres per a la preparació d'hidroxietil metilcel·lulosa són les següents: 700-800 parts de barreja de toluè i isopropanol com a dissolvent, 30-40 parts d'aigua, 70-80 parts d'hidròxid de sodi, 80-85 parts de cotó refinat, anell 20-28 parts d'oxi etlorur, parts d'oxi-etil 90 16-19 parts d'àcid acètic glacial; els passos concrets són:
El primer pas, a la tetera de reacció, afegiu la barreja de toluè i isopropanol, aigua i hidròxid de sodi, escalfeu-lo a 60-80 ° C, mantingueu calent durant 20-40 minuts;
El segon pas, l'alcalinització: refredar els materials anteriors a 30-50 °C, afegir cotó refinat, ruixar el dissolvent de la barreja de toluè i isopropanol, aspirar a 0,006Mpa, omplir nitrogen per a 3 reemplaçaments i dur a terme després de l'alcalinització de substitució, les condicions d'alcalinització són: el temps d'alcalinització és de 2 hores de temperatura d'alcalització a 50 °C;
El tercer pas, l'eterificació: un cop completada l'alcalinització, el reactor s'evacua a 0,05-0,07MPa i s'afegeix òxid d'etilè i clorur de metil durant 30-50 minuts; la primera etapa d'eterificació: 40-60 °C, 1,0-2,0 hores, la pressió es controla entre 0,15 i 0,3Mpa; la segona etapa d'eterificació: 60~90℃, 2,0~2,5 hores, la pressió es controla entre 0,4 i 0,8Mpa;
El quart pas, neutralització: afegiu l'àcid acètic glacial mesurat per endavant a la bullidora de precipitació, premeu el material eterificat per a la neutralització, augmenteu la temperatura a 75-80 ° C per a la precipitació, la temperatura augmenta a 102 ° C i es detecta que el valor del pH és 6 A les 8 en punt, la dessolventització s'ha completat; el dipòsit de dessolvent s'omple amb aigua de l'aixeta tractada per un dispositiu d'osmosi inversa a 90 ° C a 100 ° C;
Cinquè pas, rentat centrífug: el material del quart pas es centrifuga a través d'una centrífuga de cargol horitzontal i el material separat es transfereix a un dipòsit de rentat ple d'aigua calenta per endavant per al rentat del material;
El sisè pas, l'assecat centrífug: el material rentat es transporta a l'assecador a través d'una centrífuga de cargol horitzontal, el material s'asseca a 150-170 ° C i el material assecat es tritura i s'envasa.
En comparació amb la tecnologia de producció d'èter de cel·lulosa existent, la present invenció utilitza òxid d'etilè com a agent d'eterificació per preparar hidroxietil metil cel·lulosa, que té una bona resistència a la floridura perquè conté grups hidroxietil. Té una bona estabilitat a la viscositat i resistència a la floridura durant l'emmagatzematge a llarg termini. Es pot utilitzar en lloc d'altres èters de cel·lulosa.
Hora de publicació: 25-abril-2024