Unsa ang Cellulose Ether?

Selulosa eterAng cellulose usa ka polymer compound nga adunay ether structure nga hinimo sa cellulose. Ang matag glucosyl ring sa cellulose macromolecule adunay tulo ka hydroxyl groups, ang primary hydroxyl group sa ikaunom nga carbon atom, ang secondary hydroxyl group sa ikaduha ug ikatulo nga carbon atoms, ug ang hydrogen sa hydroxyl group gipulihan sa hydrocarbon group aron makamugna og cellulose ether derivatives. Kini usa ka produkto diin ang hydrogen sa hydroxyl group sa cellulose polymer gipulihan sa hydrocarbon group. Ang cellulose usa ka polyhydroxy polymer compound nga dili matunaw o matunaw. Human sa etherification, ang cellulose matunaw sa tubig, dilute alkali solution ug organic solvent, ug adunay thermoplasticity.

Ang cellulose usa ka polyhydroxy polymer compound nga dili matunaw o matunaw. Human sa etherification, ang cellulose matunaw sa tubig, dilute alkali solution ug organic solvent, ug adunay thermoplasticity.

1. Kinaiyahan：

Ang solubility sa cellulose human sa etherification mausab pag-ayo. Mahimo kining matunaw sa tubig, dilute acid, dilute alkali o organic solvent. Ang solubility nagdepende sa tulo ka butang: (1) Ang mga kinaiya sa mga grupo nga gipaila sa proseso sa etherification, kon mas dako ang grupo, mas ubos ang solubility, ug kon mas kusog ang polarity sa gipaila nga grupo, mas sayon ​​ang cellulose ether nga matunaw sa tubig; (2) Ang degree sa substitution ug ang distribusyon sa etherified groups sa macromolecule. Kadaghanan sa mga cellulose ether matunaw lamang sa tubig ubos sa usa ka piho nga degree sa substitution, ug ang degree sa substitution anaa sa taliwala sa 0 ug 3; (3) Kon mas taas ang degree sa polymerization sa cellulose ether, mas dili kaayo matunaw; Kon mas ubos ang degree sa substitution nga matunaw sa tubig, mas lapad ang range. Daghang klase sa cellulose ethers nga adunay maayo kaayong performance, ug kini kaylap nga gigamit sa konstruksyon, semento, petrolyo, pagkaon, tela, detergent, pintura, medisina, paghimo og papel ug mga electronic component ug uban pang mga industriya.

2. Pagpalambo：

Ang Tsina mao ang pinakadako nga prodyuser ug konsumidor sa cellulose ether sa kalibutan, nga adunay aberids nga tinuig nga rate sa pagtubo nga labaw sa 20%. Sumala sa pasiunang estadistika, adunay mga 50 ka negosyo sa produksiyon sa cellulose ether sa Tsina, ang gidisenyo nga kapasidad sa produksiyon sa industriya sa cellulose ether milapas sa 400,000 ka tonelada, ug adunay mga 20 ka negosyo nga adunay labaw sa 10,000 ka tonelada, nga kasagaran giapod-apod sa Shandong, Hebei, Chongqing ug Jiangsu. , Zhejiang, Shanghai ug uban pang mga lugar.

3. Kinahanglanon：

Niadtong 2011, ang kapasidad sa produksiyon sa CMC sa China mga 300,000 ka tonelada. Tungod sa nagkadako nga panginahanglan alang sa taas nga kalidad nga cellulose ethers sa mga industriya sama sa medisina, pagkaon, ug adlaw-adlaw nga mga kemikal, ang panginahanglan sa nasud alang sa ubang mga produkto sa cellulose ether gawas sa CMC nagkataas. , ang kapasidad sa produksiyon sa MC/HPMC mga 120,000 ka tonelada, ug ang sa HEC mga 20,000 ka tonelada. Ang PAC anaa pa sa yugto sa promosyon ug aplikasyon sa China. Uban sa pag-uswag sa dagkong mga natad sa lana sa baybayon ug ang 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 kapin sa 10,000 ka tonelada.

4. Klasipikasyon：

Sumala sa klasipikasyon sa kemikal nga istruktura sa mga substituent, kini mahimong 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 hydroxyethyl cellulose ug phenyl cellulose, ug uban pa. Mas praktikal ang methyl cellulose ug ethyl cellulose.

Metilselulosa：

Human sa pagtambal sa alkali sa pino nga gapas, ang cellulose ether gihimo pinaagi sa sunod-sunod nga mga reaksyon gamit ang methane chloride isip etherification agent. Kasagaran, ang degree sa substitution kay 1.6~2.0, ug ang solubility lahi usab sa lain-laing degree sa substitution. Kini nahisakop sa non-ionic cellulose ether.

(1) Ang methylcellulose matunaw sa bugnaw nga tubig, ug lisod kini matunaw sa init nga tubig. Ang tubigon nga solusyon niini lig-on kaayo sa range nga pH=3~12. Maayo kini nga pagkaangay sa starch, guar gum, ug uban pa ug daghang surfactants. Kung ang temperatura makaabot sa temperatura sa gelation, mahitabo ang gelation.

(2) Ang pagpabilin sa tubig sa methyl cellulose nagdepende sa gidaghanon sa pagdugang, viscosity, gidak-on sa partikulo, ug gikusgon sa pagkatunaw. Kasagaran, kon dako ang gidaghanon sa pagdugang, gamay ang fineness, ug dako ang viscosity, taas ang gikusgon sa pagpabilin sa tubig. Taliwala niini, ang gidaghanon sa pagdugang adunay pinakadako nga epekto sa gikusgon sa pagpabilin sa tubig, ug ang lebel sa viscosity dili direktang proporsyonal sa lebel sa gikusgon sa pagpabilin sa tubig. Ang gikusgon sa pagkatunaw nagdepende sa lebel sa pagbag-o sa nawong sa mga partikulo sa cellulose ug sa fineness sa partikulo. Taliwala sa mga cellulose ether sa ibabaw, ang methyl cellulose ug hydroxypropyl methyl cellulose adunay mas taas nga gikusgon sa pagpabilin sa tubig.

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

(4)Metil nga selulosaadunay dakong epekto sa pagka-magamit ug pagka-kohesibo sa mortar. Ang "pagka-adhesive" dinhi nagtumong sa kusog sa pag-bonding nga gibati tali sa himan sa aplikador sa trabahante ug sa substrate sa dingding, nga mao, ang shear resistance sa mortar. Taas ang pagka-adhesive, dako ang shear resistance sa mortar, ug dako usab ang kusog nga gikinahanglan sa mga trabahante sa proseso sa paggamit, ug ubos ang performance sa konstruksyon sa mortar. Ang cohesion sa methyl cellulose naa sa medium nga lebel sa mga produkto sa cellulose ether.

Hydroxypropylmethylcellulose:

Ang Hydroxypropyl methylcellulose usa ka klase sa cellulose kansang output ug konsumo kusog nga nagkataas. Kini usa ka non-ionic cellulose mixed ether nga hinimo gikan sa refined cotton human sa alkaliization, gamit ang propylene oxide ug methyl chloride isip etherification agent, pinaagi sa sunod-sunod nga mga reaksyon. Ang degree sa substitution kasagaran 1.2~2.0. Ang mga kinaiya niini managlahi depende sa ratio sa methoxyl content ngadto sa hydroxypropyl content.

(1) Ang Hydroxypropyl methylcellulose dali ra matunaw sa bugnaw nga tubig, ug maglisod kini sa pagtunaw sa init nga tubig. Apan ang temperatura sa gelation niini sa init nga tubig mas taas kay sa methyl cellulose. Ang solubility niini sa bugnaw nga tubig mas maayo usab kon itandi sa methyl cellulose.

(2) Ang viscosity sa hydroxypropyl methylcellulose may kalabutan 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 motaas ang temperatura, mokunhod ang viscosity. Bisan pa, ang impluwensya sa taas nga viscosity ug temperatura niini mas ubos kaysa sa methyl cellulose. Ang solusyon niini lig-on kon tipigan sa temperatura sa kwarto.

(3) Ang pagpabilin sa tubig sa hydroxypropyl methylcellulose nagdepende sa gidaghanon sa pagdugang, lapot, ug uban pa, ug ang gikusgon sa pagpabilin sa tubig niini ubos sa samang gidaghanon sa pagdugang mas taas kay sa methyl cellulose.

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

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

(6) Ang Hydroxypropyl methylcellulose adunay mas maayong resistensya sa enzyme kaysa methylcellulose, ug ang solusyon niini dili kaayo madaot sa mga enzyme kaysa methylcellulose.

(7) Mas taas ang pagtapot sa hydroxypropyl methylcellulose sa mortar construction kon itandi sa methylcellulose.

Hydroxyethyl cellulose：

Kini hinimo gikan sa pino nga gapas nga gitambalan og alkali, ug gi-react sa ethylene oxide isip etherification agent sa presensya sa isopropanol. Ang lebel sa substitution niini kasagaran 1.5~2.0. Kini adunay kusog nga hydrophilicity ug dali nga mosuhop sa kaumog.

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

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

(3) Ang Hydroxyethyl cellulose adunay maayong anti-sag performance para sa mortar, apan mas dugay kini nga mohinay ang pagkaguba sa semento.

(4) Ang performance sa hydroxyethyl cellulose nga gihimo sa pipila ka mga lokal 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 grabe. 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 ionic cellulose ether ginama gikan sa natural nga mga lanot (gapas, ug uban pa) human sa alkali treatment, gamit ang sodium monochloroacetate isip etherification agent, ug gipailalom sa sunod-sunod nga mga reaction treatment. Ang degree sa substitution kasagaran 0.4~1.4, ug ang performance niini dako og epekto sa degree sa substitution.

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

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

(3) Ang kalig-on niini dako og epekto sa pH. Kasagaran, magamit kini sa gypsum-based mortar, apan dili sa cement-based mortar. Kung taas og alkaline, mawad-an kini og viscosity.

(4) Ang pagpabilin niini sa tubig mas ubos kay sa methyl cellulose. Kini adunay epekto sa pagpugong sa gypsum-based mortar ug nagpamenos sa kusog niini. Apan, ang presyo sa carboxymethyl cellulose mas ubos kay sa methyl cellulose.

Selulosa 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 ang-ang sa etherification, apan makaapekto usab sa konsumo sa alkyl halides. Kon mas ubos ang konsentrasyon sa alkali, mas kusog ang hydrolysis sa alkyl halide. Aron makunhuran ang konsumo sa etherifying agent, kinahanglan nga dugangan ang konsentrasyon sa alkali. Bisan pa, kung taas kaayo ang konsentrasyon sa alkali, ang epekto sa paghubag sa cellulose mokunhod, nga dili makatabang sa reaksyon sa etherification, ug busa ang ang-ang sa etherification mokunhod. Alang niini nga katuyoan, ang concentrated lye o solid lye mahimong idugang atol sa reaksyon. Ang reactor kinahanglan adunay maayo nga stirring ug tearing device aron ang alkali mahimong parehas nga maapod-apod. Ang methyl cellulose kay kaylap nga gigamit isip thickener, adhesive ug protective colloid ug uban pa. Mahimo usab kini gamiton isip dispersant para sa emulsion polymerization, bonding dispersant para sa mga liso, textile slurry, additive para sa pagkaon ug kosmetiko, medical adhesive, drug coating material, ug gigamit sa latex paint, printing ink, ceramic production, ug gisagol sa semento. Gigamit kini aron makontrol ang setting time ug madugangan ang initial strength, ug uban pa. Ang mga produkto nga ethyl cellulose adunay taas nga mechanical strength, flexibility, heat resistance ug cold resistance. Ang low-substituted ethyl cellulose matunaw sa tubig ug dilute alkaline solutions, ug ang mga high-substituted products matunaw sa kadaghanan sa mga organic solvents. Maayo kini nga pagkaangay sa lain-laing mga resin ug plasticizer. Mahimo kining gamiton sa paghimo og mga plastik, pelikula, barnis, adhesive, latex ug mga materyales sa pag-coat para sa mga tambal, ug uban pa. Ang pagpaila sa mga hydroxyalkyl group ngadto sa cellulose alkyl ethers makapauswag sa solubility niini, makapakunhod sa sensitivity niini sa salting out, makapataas sa gelation temperature ug makapauswag sa hot melt properties, ug uban pa. Ang degree sa pagbag-o sa mga kabtangan sa ibabaw managlahi depende sa kinaiya sa mga substituents ug sa ratio sa alkyl ngadto sa hydroxyalkyl groups.

Selulosa Hydroxyalkyl Ether：

Ang mga representante mao ang hydroxyethyl cellulose ug hydroxypropyl cellulose. Ang mga etherifying agents mao ang mga epoxide sama sa ethylene oxide ug propylene oxide. Gamita ang acid o base isip catalyst. Ang industriyal nga produksiyon mao ang pag-react sa alkali cellulose gamit ang etherification agent:hydroxyethyl celluloseAng hydroxypropyl cellulose nga adunay taas nga substitution value matunaw sa bugnaw 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 magamit isip thickener para sa latex coatings, textile printing ug dyeing pastes, paper sizing materials, adhesives ug protective colloids. Ang paggamit sa hydroxypropyl cellulose parehas sa hydroxyethyl cellulose. Ang hydroxypropyl cellulose nga adunay ubos nga substitution value magamit isip pharmaceutical excipient, nga adunay parehong binding ug disintegrating properties.

Ang Carboxymethyl cellulose, ang abbreviation sa Ingles nga CMC, kasagarang 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 water-soluble cellulose ether. Kaniadto, kini gigamit lamang isip drilling mud, apan karon kini gipalapdan na aron magamit isip additive sa detergent, clothing slurry, latex paint, coating sa karton ug papel, ug uban pa. Ang puro nga carboxymethyl cellulose magamit sa pagkaon, tambal, kosmetiko, ug ingon man isip adhesive para sa mga seramiko ug mga molde.

Ang Polyanionic cellulose (PAC) usa ka ionic cellulose ether ug usa ka high-end nga kapuli nga produkto para sa carboxymethyl cellulose (CMC). Kini usa ka puti, puti o gamay nga dalag nga pulbos o granule, dili makahilo, walay lami, dali matunaw sa tubig aron maporma ang usa ka transparent nga solusyon nga adunay piho nga viscosity, adunay mas maayo nga kalig-on sa resistensya sa kainit ug resistensya sa asin, ug kusog nga antibacterial nga mga kabtangan. Walay agup-op ug pagkadaot. Kini adunay mga kinaiya sa taas nga kaputli, taas nga lebel sa pag-ilis, ug parehas nga pag-apod-apod sa mga substituent. Mahimo kini gamiton isip binder, thickener, rheology modifier, fluid loss reducer, suspension stabilizer, ug uban pa. Ang Polyanionic cellulose (PAC) kaylap nga gigamit sa tanan nga mga industriya diin magamit ang CMC, nga makapakunhod pag-ayo sa dosis, makapadali sa paggamit, makahatag og mas maayo nga kalig-on ug makatubag sa mas taas nga mga kinahanglanon sa proseso.

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

Ang cyanoethyl cellulose adunay taas nga dielectric constant ug ubos nga loss coefficient ug magamit isip resin matrix para sa phosphor ug electroluminescent lamps. Ang low-substituted cyanoethyl cellulose magamit isip insulating paper para sa mga transformer.

Ang mga higher fatty alcohol ethers, alkenyl ethers, ug aromatic alcohol ethers sa cellulose giandam na, apan wala pa magamit sa praktis.

Ang mga pamaagi sa pag-andam sa cellulose ether mahimong bahinon sa pamaagi sa water medium, pamaagi sa solvent, pamaagi sa pagmasa, pamaagi sa slurry, pamaagi sa gas-solid, pamaagi sa liquid phase ug ang kombinasyon sa mga pamaagi sa ibabaw.

5. Prinsipyo sa pagpangandam:

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

6. Batakang pasundayag:

Ang mga admixture adunay hinungdanong papel sa pagpauswag sa performance sa paghimo og dry-mixed mortar, ug nagkantidad og kapin sa 40% sa gasto sa materyales sa dry-mixed mortar. Usa ka dakong bahin sa admixture sa lokal nga merkado ang gisuplay sa mga langyaw nga tiggama, ug ang reference dosage sa produkto gihatag usab sa supplier. Tungod niini, ang gasto sa mga produkto sa dry-mixed mortar nagpabilin nga taas, ug lisud ang pagpasikat sa komon nga masonry ug plastering mortar sa daghang kantidad ug halapad nga range. Ang mga high-end nga produkto sa merkado gikontrolar sa mga langyaw nga kompanya, ug ang mga tiggama og dry-mixed mortar adunay ubos nga ganansya ug dili kaayo barato nga presyo; ang paggamit sa mga admixture kulang sa sistematiko ug target nga panukiduki, ug buta nga nagsunod sa mga langyaw nga pormula.

Ang ahente sa pagpabilin sa tubig usa ka importanteng admixture aron mapaayo ang performance sa dry-mixed mortar sa pagpabilin sa tubig, ug kini usab usa sa mga importanteng admixture aron mahibal-an ang gasto sa mga materyales sa dry-mixed mortar. Ang pangunang gamit sa cellulose ether mao ang pagpabilin sa tubig.

Ang Cellulose ether usa ka kinatibuk-ang termino para sa serye sa mga produkto nga gihimo pinaagi sa reaksyon sa alkali cellulose ug etherifying agent ubos sa pipila ka mga kondisyon. Ang alkali cellulose gipulihan sa lain-laing mga etherifying agent aron makakuha og lain-laing mga cellulose ether. Sumala sa mga kinaiya sa ionization sa mga substituent, ang cellulose ether mahimong bahinon sa duha ka kategorya: ionic (sama sa carboxymethyl cellulose) ug nonionic (sama sa methyl cellulose). Sumala sa klase sa substituent, ang cellulose ether mahimong bahinon sa monoether (sama sa methyl cellulose) ug mixed ether (sama sa hydroxypropyl methyl cellulose). Sumala sa lain-laing solubility, kini mahimong bahinon sa water solubility (sama sa hydroxyethyl cellulose) ug organic solvent solubility (sama sa ethyl cellulose). Ang dry-mixed mortar kasagaran water-soluble cellulose, ug ang water-soluble cellulose gibahin sa instant type ug surface-treated delayed-dissolution type.

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

(1) Human saselulusa eterSa dihang matunaw ang mortar sa tubig, ang epektibo ug parehas nga pag-apod-apod sa cementitious nga materyal sa sistema masiguro tungod sa kalihokan sa ibabaw, ug ang cellulose ether, isip usa ka protective colloid, "moputos" sa solidong mga partikulo ug usa ka layer sa lubricating film ang maporma sa gawas nga nawong niini, nga makapahimo sa sistema sa mortar nga mas lig-on, ug makapauswag usab sa fluidity sa mortar atol sa proseso sa pagsagol ug sa kahapsay sa konstruksyon.

(2) Tungod sa kaugalingong 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 panahon, nga naghatag sa mortar og maayong paghawid sa tubig ug pagka-magamit.