Unsa ang Cellulose Ether?

Cellulose nga etermao ang usa ka polymer compound nga adunay usa ka ether nga istruktura nga hinimo sa cellulose. Ang matag glucosyl singsing sa cellulose macromolecule naglangkob sa tulo ka hydroxyl nga mga grupo, ang nag-unang hydroxyl nga grupo sa ikaunom nga carbon atom, ang ikaduhang hydroxyl grupo sa ikaduha ug ikatulo nga carbon atomo, ug ang hydrogen sa hydroxyl grupo gipulihan sa usa ka hydrocarbon grupo sa pagmugna cellulose ether derivatives mga butang. Kini usa ka produkto diin ang hydrogen sa hydroxyl nga grupo sa cellulose polymer gipulihan sa usa ka hydrocarbon nga grupo. Ang cellulose usa ka polyhydroxy polymer compound nga dili matunaw o matunaw. Pagkahuman sa etherification, ang selulusa matunaw sa tubig, lasaw ang solusyon sa alkali ug organikong solvent, ug adunay thermoplasticity.

Ang cellulose usa ka polyhydroxy polymer compound nga dili matunaw o matunaw. Pagkahuman sa etherification, ang selulusa matunaw sa tubig, lasaw ang solusyon sa alkali ug organikong solvent, ug adunay thermoplasticity.

1. Kinaiyahan:

Ang solubility sa cellulose human sa etherification kausaban sa kamahinungdanon. Kini mahimong dissolved sa tubig, dilute acid, dilute alkali o organic solvent. Ang solubility nag-una nagdepende sa tulo ka mga hinungdan: (1) Ang mga kinaiya sa mga grupo nga gipaila sa proseso sa etherification, ang gipaila-ila Ang mas dako nga grupo, mas ubos ang solubility, ug mas lig-on ang polarity sa gipaila-ila nga grupo, mas sayon ​​ang cellulose ether nga matunaw sa tubig; (2) Ang lebel sa pagpuli ug ang pag-apod-apod sa mga etherified nga grupo sa macromolecule. Kadaghanan sa mga cellulose ethers mahimo lamang nga matunaw sa tubig ubos sa usa ka piho nga ang-ang sa pagpuli, ug ang ang-ang sa pagpuli anaa sa taliwala sa 0 ug 3; (3) Ang lebel sa polymerization sa cellulose ether, mas taas ang lebel sa polymerization, dili kaayo matunaw; Ang ubos nga ang-ang sa substitution nga mahimong dissolved sa tubig, ang mas lapad nga range. Adunay daghang mga klase sa cellulose ethers nga adunay maayo kaayo nga pasundayag, ug kini kaylap nga gigamit sa pagtukod, semento, petrolyo, pagkaon, panapton, detergent, pintura, tambal, paghimo sa papel ug elektronik nga mga sangkap ug uban pang mga industriya.

2. Pagpalambo:

Ang China mao ang pinakadako nga prodyuser ug konsumedor sa cellulose ether sa kalibutan, nga adunay average nga tinuig nga rate sa pagtubo nga labaw sa 20%. Sumala sa preliminary statistics, adunay mga 50 cellulose ether production enterprises sa China, ang gidisenyo nga kapasidad sa produksyon sa cellulose ether nga industriya milapas sa 400,000 ka tonelada, ug adunay mga 20 ka mga negosyo nga adunay labaw pa sa 10,000 ka tonelada, nag-una-apod-apod sa Shandong, Hebei, Chongqing ug Jiangsu. , Zhejiang, Shanghai ug uban pang mga dapit.

3. Kinahanglan:

Niadtong 2011, ang kapasidad sa produksiyon sa CMC sa China mga 300,000 ka tonelada. Sa nagkadako nga panginahanglan alang sa taas nga kalidad nga mga cellulose ether sa mga industriya sama sa tambal, pagkaon, ug adlaw-adlaw nga mga kemikal, ang panginahanglanon sa balay alang sa ubang mga produkto sa cellulose ether gawas sa CMC nagkadako. , ang kapasidad sa produksiyon sa MC/HPMC maoy mga 120,000 ka tonelada, ug ang sa HEC maoy mga 20,000 ka tonelada. Ang PAC anaa pa sa yugto sa promosyon ug aplikasyon sa China. Uban sa pag-uswag sa dagkong mga uma sa lana sa gawas sa baybayon ug pag-uswag sa mga materyales sa pagtukod, pagkaon, kemikal ug uban pang mga industriya, ang gidaghanon ug natad sa PAC nagkadaghan ug nagkalapad matag tuig, nga adunay kapasidad sa produksiyon nga labaw sa 10,000 ka tonelada.

4. Klasipikasyon:

Sumala sa klasipikasyon sa istruktura sa kemikal sa mga substituent, mahimo silang bahinon sa anionic, cationic ug nonionic ethers. Depende sa etherification agent nga gigamit, adunay methyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, ethyl cellulose, benzyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose cellulose, cyanoethyl cellulose, benzyl cyanoethyl cellulose, carboxymethyl cellulose ug uban pa. Ang cellulose ug ethyl cellulose mas praktikal.

Methylcellulose:

Human ang dalisay nga gapas gitambalan sa alkali, ang cellulose ether gihimo pinaagi sa sunod-sunod nga mga reaksyon sa methane chloride isip etherification agent. Sa kinatibuk-an, ang lebel sa pagpuli mao ang 1.6 ~ 2.0, ug ang solubility lahi usab sa lainlaing mga ang-ang sa pagpuli. Kini iya sa non-ionic cellulose ether.

(1) Ang methylcellulose matunaw sa bugnaw nga tubig, ug kini mahimong lisud nga matunaw sa init nga tubig. Ang tubigon nga solusyon niini lig-on kaayo sa han-ay sa pH = 3 ~ 12. Kini adunay maayo nga pagkaangay sa starch, guar gum, ug uban pa ug daghang mga surfactant. Kung ang temperatura moabot sa temperatura sa gelation, mahitabo ang gelation.

(2) Ang pagpabilin sa tubig sa methyl cellulose nagdepende sa gidaghanon sa pagdugang niini, viscosity, gidak-on sa partikulo ug rate sa dissolution. Sa kinatibuk-an, kung ang pagdugang nga kantidad dako, ang pagkapino gamay, ug ang viscosity dako, ang rate sa pagpadayon sa tubig taas. Taliwala kanila, ang kantidad sa pagdugang adunay labing dako nga epekto sa rate sa pagpadayon sa tubig, ug ang lebel sa viscosity dili direkta nga katimbang sa lebel sa rate sa pagpadayon sa tubig. Ang dissolution rate nag-una nagdepende sa lebel sa pagbag-o sa nawong sa mga partikulo sa selulusa ug pagkapino sa partikulo. Taliwala sa ibabaw sa cellulose ethers, methyl cellulose ug hydroxypropyl methyl cellulose adunay mas taas nga tubig retention rate.

(3) Ang mga pagbag-o sa temperatura mahimong seryoso nga makaapekto sa pagpabilin sa tubig sa methyl cellulose. Kasagaran, kon mas taas ang temperatura, mas grabe ang paghawid sa tubig. Kung ang temperatura sa mortar molapas sa 40 ° C, ang pagpabilin sa tubig sa methyl cellulose makunhuran pag-ayo, nga seryoso nga makaapekto sa pagtukod sa mortar.

(4)Methyl celluloseadunay usa ka mahinungdanon nga epekto sa workability ug cohesion sa mortar. Ang "adhesiveness" dinhi nagtumong sa puwersa sa pagbugkos nga gibati tali sa himan sa aplikator sa trabahante ug sa substrate sa dingding, nga mao, ang paggunting nga resistensya sa mortar. Ang adhesiveness taas, ang paggunting nga pagsukol sa mortar dako, ug ang kusog nga gikinahanglan sa mga trabahante sa proseso sa paggamit dako usab, ug ang paghimo sa pagtukod sa mortar dili maayo. Ang panaghiusa sa methyl cellulose anaa sa medium nga lebel sa cellulose ether nga mga produkto.

Hydroxypropylmethylcellulose:

Ang Hydroxypropyl methylcellulose usa ka klase nga cellulose kansang output ug konsumo paspas nga nagdugang. Kini usa ka non-ionic cellulose nga gisagol nga eter nga hinimo gikan sa pino nga gapas pagkahuman sa alkalization, gamit ang propylene oxide ug methyl chloride ingon ahente sa etherification, pinaagi sa usa ka serye sa mga reaksyon. Ang lebel sa pagpuli kasagaran 1.2 ~ 2.0. Ang mga kabtangan niini magkalainlain depende sa ratio sa methoxyl content sa hydroxypropyl content.

(1) Ang Hydroxypropyl methylcellulose dali nga matunaw sa bugnaw nga tubig, ug makasugat kini og mga kalisdanan sa pagtunaw sa init nga tubig. Apan ang temperatura sa gelation niini sa init nga tubig labi ka taas kaysa sa methyl cellulose. Ang solubility sa bugnaw nga tubig gipauswag usab kung itandi sa methyl cellulose.

(2) Ang viscosity sa hydroxypropyl methylcellulose nalangkit sa gibug-aton sa molekula niini, ug kon mas dako ang gibug-aton sa molekula, mas taas ang viscosity. Ang temperatura makaapekto usab sa viscosity niini, samtang nagkataas ang temperatura, mikunhod ang viscosity. Bisan pa, ang impluwensya sa taas nga viscosity ug temperatura niini mas ubos kaysa sa methyl cellulose. Ang solusyon niini lig-on kung gitipigan sa temperatura sa kwarto.

(3) Ang pagpabilin sa tubig sa hydroxypropyl methylcellulose nagdepende sa gidaghanon sa pagdugang, viscosity, ug uban pa, ug ang rate sa pagpadayon sa tubig niini ubos sa parehas nga kantidad sa pagdugang mas taas kaysa sa methyl cellulose.

(4)Hydroxypropyl methylcelluloselig-on sa acid ug alkali, ug ang tubigon nga solusyon niini lig-on kaayo sa han-ay sa pH = 2 ~ 12. Ang caustic soda ug lime nga tubig adunay gamay nga epekto sa performance niini, apan ang alkali makapadali sa pagkatunaw niini ug makadugang gamay sa viscosity niini. Ang Hydroxypropyl methylcellulose lig-on sa kasagarang mga asin, apan kung ang konsentrasyon sa solusyon sa asin taas, ang viscosity sa hydroxypropyl methylcellulose nga solusyon lagmit nga motaas.

(5) Ang Hydroxypropyl methylcellulose mahimong isagol sa mga compound nga polymer nga matunaw sa tubig aron maporma ang usa ka uniporme ug mas taas nga solusyon sa viscosity. Sama sa polyvinyl alcohol, starch ether, vegetable gum, ug uban pa.

(6) Ang hydroxypropyl methylcellulose adunay mas maayo nga pagsukol sa enzyme kaysa methylcellulose, ug ang solusyon niini dili kaayo madaot sa mga enzyme kaysa methylcellulose.

(7) Ang pagdugtong sa hydroxypropyl methylcellulose sa pagtukod sa mortar mas taas kaysa sa methylcellulose.

Hydroxyethyl cellulose:

Gihimo kini gikan sa pino nga gapas nga gitambalan sa alkali, ug gi-react sa ethylene oxide isip ahente sa etherification sa presensya sa isopropanol. Ang lebel sa pagpuli niini kasagaran 1.5 ~ 2.0. Kini adunay kusog nga hydrophilicity ug dali nga masuhop ang kaumog.

(1) Ang hydroxyethyl cellulose matunaw sa bugnaw nga tubig, apan lisud nga matunaw sa init nga tubig. Ang solusyon niini lig-on sa taas nga temperatura nga walay gel. Mahimo kining gamiton sa dugay nga panahon ubos sa taas nga temperatura sa mortar, apan ang paghawid sa tubig niini mas ubos kaysa sa methyl cellulose.

(2) Ang hydroxyethyl cellulose lig-on sa kinatibuk-ang acid ug alkali, ug ang alkali makapadali sa pagkatunaw niini ug makadugang gamay sa viscosity niini. Ang dispersibility niini sa tubig mas grabe kaysa sa methyl cellulose ug hydroxypropyl methyl cellulose.

(3) Hydroxyethyl cellulose adunay maayo nga anti-sag performance alang sa mortar, apan kini adunay mas taas nga retarding panahon alang sa semento.

(4) Ang paghimo sa hydroxyethyl cellulose nga gihimo sa pipila ka mga domestic nga negosyo klaro nga mas ubos kaysa sa methyl cellulose tungod sa taas nga sulud sa tubig ug taas nga sulud sa abo.

(5) Ang agup-op sa tubigon nga solusyon sa hydroxyethyl cellulose medyo seryoso. Sa temperatura nga mga 40°C, ang agup-op mahimong mahitabo sulod sa 3 ngadto sa 5 ka adlaw, nga makaapekto sa performance niini.

Carboxymethyl cellulose:

Ang lonic cellulose ether gihimo gikan sa natural nga mga lanot (gapas, ug uban pa) pagkahuman sa pagtambal sa alkali, gamit ang sodium monochloroacetate ingon ahente sa etherification, ug gipailalom sa usa ka serye sa mga pagtambal sa reaksyon. Ang lebel sa pagpuli sa kasagaran 0.4 ~ 1.4, ug ang pasundayag niini apektado kaayo sa lebel sa pagpuli.

(1) Ang Carboxymethyl cellulose mas hygroscopic, ug kini adunay daghang tubig kung tipigan ubos sa kinatibuk-ang kondisyon.

(2) Carboxymethyl cellulose tubigon nga solusyon dili makahimo og gel, ug ang viscosity mikunhod uban sa pagtaas sa temperatura. Kung ang temperatura molapas sa 50 ° C, ang viscosity dili na mabalik.

(3) Ang kalig-on niini apektado kaayo sa pH. Kasagaran, kini mahimong gamiton sa gypsum-based mortar, apan dili sa semento-based mortar. Kung alkaline kaayo, mawala ang viscosity.

(4) Ang pagpabilin niini sa tubig mas ubos kay sa methyl cellulose. Kini adunay usa ka makapahinay nga epekto sa gypsum-based mortar ug makapakunhod sa kusog niini. Bisan pa, ang presyo sa carboxymethyl cellulose labi ka ubos kaysa sa methyl cellulose.

Cellulose Alkyl Ether:

Ang mga representante mao ang methyl cellulose ug ethyl cellulose. Sa industriyal nga produksiyon, ang methyl chloride o ethyl chloride kasagarang gigamit isip etherification agent, ug ang reaksyon mao ang mosunod:

Sa pormula, ang R nagrepresentar sa CH3 o C2H5. Ang konsentrasyon sa alkali dili lamang makaapekto sa lebel sa etherification, apan makaapekto usab sa pagkonsumo sa alkyl halides. Kon mas ubos ang alkali nga konsentrasyon, mas kusog ang hydrolysis sa alkyl halide. Aron sa pagpakunhod sa konsumo sa etherifying ahente, ang alkali konsentrasyon kinahanglan nga madugangan. Bisan pa, kung ang konsentrasyon sa alkali labi ka taas, ang paghubag nga epekto sa selulusa mikunhod, nga dili hinungdan sa reaksyon sa etherification, ug busa ang lebel sa etherification mikunhod. Alang niini nga katuyoan, ang concentrated lye o solid lye mahimong idugang sa panahon sa reaksyon. Ang reactor kinahanglan adunay maayo nga stirring ug tearing device aron ang alkali mahimong parehas nga maapod-apod. Ang methyl cellulose kaylap nga gigamit isip thickener, adhesive ug protective colloid etc. Mahimo usab kini gamiton isip dispersant para sa emulsion polymerization, bonding dispersant para sa mga liso, textile slurry, additive para sa pagkaon ug cosmetics, medical adhesive, drug coating material, ug gigamit sa latex nga pintura, pag-imprenta sa tinta ug ceramic production. kusog, ug uban pa. Ang mga produkto sa ethyl cellulose adunay taas nga mekanikal nga kalig-on, pagka-flexible, pagsukol sa kainit ug pagsukol sa katugnaw. Ang low-substituted nga ethyl cellulose matunaw sa tubig ug matunaw ang alkaline nga mga solusyon, ug ang mga high-substituted nga mga produkto matunaw sa kadaghanan sa mga organikong solvent. Kini adunay maayo nga pagkaangay sa lainlaing mga resin ug plasticizer. Mahimo kining gamiton sa paghimo sa mga plastik, pelikula, barnis, adhesives, latex ug coating nga mga materyales alang sa mga droga, ug uban pa. hydroxyalkyl nga mga grupo.

Cellulose Hydroxyalkyl Ether:

Ang mga representante mao ang hydroxyethyl cellulose ug hydroxypropyl cellulose. Ang mga ahente sa etherifying mao ang mga epoxide sama sa ethylene oxide ug propylene oxide. Gamita ang acid o base isip catalyst. Ang produksiyon sa industriya mao ang pagtubag sa alkali cellulose nga adunay ahente sa etherification:hydroxyethyl cellulosenga adunay taas nga kantidad sa pagpuli matunaw sa bugnaw nga tubig ug init nga tubig. Ang hydroxypropyl cellulose nga adunay taas nga substitution value matunaw lamang sa bugnaw nga tubig apan dili sa init nga tubig. Ang hydroxyethyl cellulose mahimong gamiton isip usa ka thickener alang sa latex coatings, textile printing ug dyeing pastes, paper sizing materials, adhesives ug protective colloids. Ang paggamit sa hydroxypropyl cellulose susama sa hydroxyethyl cellulose. Ang hydroxypropyl cellulose nga adunay mubu nga kantidad sa pagpuli mahimong magamit ingon usa ka excipient sa parmasyutiko, nga adunay parehas nga pagbugkos ug pagkabungkag nga mga kabtangan.

Ang Carboxymethyl cellulose, ang English abbreviation nga CMC, kasagaran anaa sa porma sa sodium salt. Ang etherifying agent mao ang monochloroacetic acid, ug ang reaksyon mao ang mosunod:

Ang Carboxymethyl cellulose mao ang labing kaylap nga gigamit nga matunaw sa tubig nga cellulose ether. Kaniadto, nag-una kini nga gigamit ingon nga pag-drill nga lapok, apan karon gipalapdan na aron magamit ingon usa ka additive sa detergent, slurry sa sinina, pintura sa latex, coating sa karton ug papel, ug uban pa.

Ang polyanionic cellulose (PAC) usa ka ionic cellulose ether ug usa ka high-end nga kapuli nga produkto sa carboxymethyl cellulose (CMC). Kini usa ka puti, puti o gamay nga dalag nga pulbos o granule, dili makahilo, walay lami, dali nga matunaw sa tubig aron maporma ang usa ka transparent nga solusyon nga adunay usa ka piho nga viscosity, adunay mas maayo nga kalig-on sa pagsukol sa kainit ug pagsukol sa asin, ug lig-on nga mga kabtangan sa antibacterial. Walay agup-op ug pagkadaot. Kini adunay mga kinaiya sa taas nga kaputli, taas nga ang-ang sa pagpuli, ug managsama nga pag-apod-apod sa mga substituent. Mahimo kining gamiton isip binder, thickener, rheology modifier, fluid loss reducer, suspension stabilizer, ug uban pa.

Ang cyanoethyl cellulose mao ang reaksyon nga produkto sa cellulose ug acrylonitrile ubos sa catalysis sa alkali.

Ang cyanoethyl cellulose adunay taas nga dielectric nga kanunay ug ubos nga pagkawala nga coefficient ug mahimong gamiton isip resin matrix alang sa phosphor ug electroluminescent lamps. Ang low-substituted cyanoethyl cellulose mahimong gamiton isip insulating paper para sa mga transformer.

Ang mas taas nga fatty alcohol ethers, alkenyl ethers, ug aromatic alcohol ethers sa cellulose giandam na, apan wala gigamit sa praktis.

Ang mga pamaagi sa pag-andam sa cellulose ether mahimong bahinon sa paagi sa tubig nga medium, pamaagi sa solvent, pamaagi sa pagmasa, pamaagi sa slurry, pamaagi sa gas-solid, pamaagi sa likido nga bahin ug ang kombinasyon sa mga pamaagi sa ibabaw.

5. Prinsipyo sa pagpangandam:

Ang taas nga α-cellulose pulp kay gituslob sa alkaline nga solusyon aron mohubag kini aron maguba ang daghang hydrogen bonds, mapadali ang pagsabwag sa mga reagents ug makamugna og alkali cellulose, ug dayon mo-react sa etherification agent aron makakuha og cellulose ether. Ang etherifying agent naglakip sa hydrocarbon halides (o sulfates), epoxides, ug α ug β unsaturated compounds nga adunay electron acceptors.

6.Basic nga performance:

Ang mga admixture adunay hinungdanon nga papel sa pagpaayo sa paghimo sa dry-mixed mortar, ug nag-asoy sa labaw sa 40% sa gasto sa materyal sa dry-mixed mortar. Ang usa ka dako nga bahin sa admixture sa domestic nga merkado gihatag sa mga langyaw nga tiggama, ug ang reference nga dosis sa produkto gihatag usab sa supplier. Ingon usa ka sangputanan, ang gasto sa mga produkto nga dry-mixed mortar nagpabilin nga taas, ug lisud ang pagpopular sa kasagaran nga masonry ug plastering mortar nga adunay daghang kantidad ug usa ka halapad nga sakup. Ang mga high-end nga mga produkto sa merkado kontrolado sa langyaw nga mga kompanya, ug ang dry-mixed mortar manufacturers adunay ubos nga ganansya ug dili maayo nga presyo nga affordability; ang paggamit sa mga admixture kulang sa sistematiko ug gitumong nga panukiduki, ug buta nga nagsunod sa mga langyaw nga pormula.

Ang ahente sa pagpabilin sa tubig usa ka yawe nga admixture aron mapauswag ang performance sa pagpadayon sa tubig sa dry-mixed mortar, ug usa usab kini sa mga yawe nga admixture aron mahibal-an ang gasto sa mga dry-mixed mortar nga materyales. Ang panguna nga gimbuhaton sa cellulose ether mao ang pagpadayon sa tubig.

Ang cellulose ether usa ka kinatibuk-ang termino alang sa usa ka serye sa mga produkto nga gihimo sa reaksyon sa alkali cellulose ug etherifying agent ubos sa pipila ka mga kondisyon. Alkali cellulose gipulihan sa lain-laing mga etherifying ahente sa pagkuha sa lain-laing mga cellulose ethers. Sumala sa mga kabtangan sa ionization sa mga substituents, ang mga cellulose ether mahimong bahinon sa duha ka mga kategorya: ionic (sama sa carboxymethyl cellulose) ug nonionic (sama sa methyl cellulose). Sumala sa matang sa substituent, ang cellulose ether mahimong bahinon ngadto sa monoether (sama sa methyl cellulose) ug mixed ether (sama sa hydroxypropyl methyl cellulose). Sumala sa lain-laing solubility, kini mahimong bahinon ngadto sa tubig solubility (sama sa hydroxyethyl cellulose) ug organic solvent solubility (sama sa ethyl cellulose). Ang dry-mixed mortar kasagaran nga matunaw sa tubig nga selulusa, ug ang matunaw sa tubig nga selulusa gibahin sa instant type ug surface-treated delayed-dissolution type.

Ang mekanismo sa paglihok sa cellulose ether sa mortar mao ang mosunod:

(1) Human saselulusa nga etersa mortar natunaw sa tubig, ang epektibo ug parehas nga pag-apod-apod sa sementitious nga materyal sa sistema gisiguro tungod sa kalihokan sa ibabaw, ug ang cellulose ether, ingon usa ka panalipod nga colloid, "nagputos" sa mga solidong partikulo ug Usa ka layer sa lubricating film ang naporma sa gawas nga nawong niini, nga naghimo sa sistema sa mortar nga labi ka lig-on, ug usab nagpauswag sa proseso sa pagsagol sa panahon sa pagsagol.

(2) Tungod sa kaugalingon nga istruktura sa molekula, ang solusyon sa cellulose ether naghimo sa kaumog sa mortar nga dili dali mawala, ug hinayhinay nga gipagawas kini sa taas nga yugto sa panahon, nga naghatag sa mortar nga adunay maayo nga pagpadayon sa tubig ug kadali sa pagtrabaho.