Cumu si prepara a metil idrossietilcellulosa?

Sfondate è Panoramica

L'etere di cellulosa hè un materiale chimicu finu polimericu largamente utilizatu, fattu da cellulosa polimerica naturale per via di trattamentu chimicu. Dopu à a fabricazione di nitratu di cellulosa è acetatu di cellulosa in u XIX seculu, i chimichi anu sviluppatu una seria di derivati ​​di cellulosa di parechji eteri di cellulosa, è novi campi d'applicazione sò stati scuperti continuamente, chì implicanu parechji settori industriali. I prudutti di etere di cellulosa cum'è u sodiucarbossimetilcellulosa (CMC), etilcellulosa (EC), idrossietilcellulosa (HEC), idrossipropilcellulosa (HPC), metil idrossietilcellulosa (MHEC)èmetil idrossipropilcellulosa (MHPC)è altri eteri di cellulosa sò cunnisciuti cum'è "glutamatu monosodicu industriale" è sò stati largamente aduprati in a trivellazione petrolifera, a custruzzione, i rivestimenti, l'alimentu, a medicina è i prudutti chimichi di ogni ghjornu.

L'idrossietilmetilcellulosa (MHPC) hè una polvere bianca inodore, insapore è non tossica chì pò esse dissolta in acqua fredda per furmà una soluzione viscosa trasparente. Hà e caratteristiche di addensà, ligà, disperdere, emulsionare, formare un film, sospendere, adsorbere, gelificare, essere tensioattiva, mantenere l'umidità è proteggere i colloidi. A causa di a funzione attiva in superficie di a soluzione acquosa, pò esse aduprata cum'è agente protettivo colloidale, emulsionante è disperdente. A soluzione acquosa di idrossietilmetilcellulosa hà una bona idrofilia è hè un agente di ritenzione d'acqua efficiente. Siccome l'idrossietilmetilcellulosa cuntene gruppi idrossietili, hà una bona capacità anti-muffa, una bona stabilità di viscosità è resistenza à a muffa durante a conservazione à longu andà.

L'idrossietilmetilcellulosa (HEMC) hè preparata introducendu sustituenti di ossidu d'etilene (MS 0.3 ~ 0.4) in a metilcellulosa (MC), è a so resistenza à u sale hè megliu cà quella di i polimeri micca mudificati. A temperatura di gelazione di a metilcellulosa hè ancu più alta chè quella di MC.

Struttura

Funziunalità

E caratteristiche principali di l'idrossietilmetilcellulosa (HEMC) sò:

1. Solubilità: Solubile in acqua è in certi solventi organici. L'HEMC pò esse dissoltu in acqua fredda. A so più alta concentrazione hè determinata solu da a viscosità. A solubilità varia cù a viscosità. Più bassa hè a viscosità, più grande hè a solubilità.

2. Resistenza à u sale: I prudutti HEMC sò eteri di cellulosa non ionichi è ùn sò micca polielettroliti, dunque sò relativamente stabili in suluzioni acquose quandu esistenu sali metallichi o elettroliti organici, ma l'aggiunta eccessiva di elettroliti pò causà gelazione è precipitazione.

3. Attività superficiale: A causa di a funzione tensioattiva di a suluzione acquosa, pò esse aduprata cum'è agente protettivu colloidale, emulsionante è dispersante.

4. Gel termicu: Quandu a suluzione acquosa di i prudutti HEMC hè riscaldata à una certa temperatura, diventa opaca, gelifica è precipita, ma quandu hè raffreddata continuamente, torna à u statu di suluzione originale, è a temperatura à a quale si verifica stu gel è precipitazione hè principalmente secondu i lubrificanti, l'aiuti di sospensione, i colloidi protettivi, l'emulsionanti ecc.

5. Inerzia metabolica è bassu odore è fragranza: HEMC hè largamente adupratu in l'alimentu è a medicina perchè ùn serà micca metabolizatu è hà un odore è una fragranza bassi.

6. Resistenza à a muffa: HEMC hà una resistenza à a muffa relativamente bona è una bona stabilità di viscosità durante u almacenamentu à longu andà.

7. Stabilità di u pH: A viscosità di a suluzione acquosa di i prudutti HEMC hè appena affettata da l'acidu o l'alcali, è u valore di u pH hè relativamente stabile in u range da 3,0 à 11,0.

Applicazione

L'idrossietilmetilcellulosa pò esse aduprata cum'è agente protettivu colloidale, emulsionante è disperdente per via di a so funzione tensioattiva in soluzione acquosa. I so esempi d'applicazione sò i seguenti:

1. Effettu di l'idrossietilmetilcellulosa nantu à e prestazioni di u cimentu. L'idrossietilmetilcellulosa hè una polvere bianca inodore, insapore è micca tossica chì pò esse dissolta in acqua fredda per furmà una soluzione viscosa trasparente. Hà e caratteristiche di addensà, ligà, disperdere, emulsionare, formare un film, sospendere, adsorbere, gelificare, essere tensioattiva, mantenere l'umidità è proteggere i colloidi. Siccome a soluzione acquosa hà una funzione tensioattiva, pò esse aduprata cum'è agente protettivo colloidale, emulsionante è disperdente. A soluzione acquosa di idrossietilmetilcellulosa hà una bona idrofilia è hè un agente di ritenzione d'acqua efficiente.

2. Si prepara una pittura à rilievu assai flessibile, chì hè fatta di e seguenti materie prime in parti per pesu: 150-200 g d'acqua deionizzata; 60-70 g d'emulsione acrilica pura; 550-650 g di calciu pesante; 70-90 g di polvere di talcu; Soluzione acquosa di cellulosa di basa 30-40 g; soluzione acquosa di lignocellulosa 10-20 g; ausiliariu filmogenu 4-6 g; antisetticu è fungicida 1,5-2,5 g; disperdente 1,8-2,2 g; agente bagnante 1,8-2,2 g; 3,5-4,5 g; Etilenglicole 9-11 g; A soluzione acquosa di idrossietilmetilcellulosa hè fatta dissolvendu 2-4% di idrossietilmetilcellulosa in acqua; A soluzione acquosa di lignocellulosa hè fatta di 1-3% di lignocellulosa hè fatta dissolvendu in acqua.

Preparazione

Un metudu di preparazione di l'idrossietilmetilcellulosa, u metudu hè chì u cuttone raffinatu hè adupratu cum'è materia prima, è l'ossidu d'etilene hè adupratu cum'è agente d'eterificazione per preparà l'idrossietilmetilcellulosa. E parti in pesu di e materie prime per a preparazione di l'idrossietilmetilcellulosa sò e seguenti: 700-800 parti di miscela di toluene è isopropanolu cum'è solvente, 30-40 parti d'acqua, 70-80 parti d'idrossidu di sodiu, 80-85 parti di cuttone raffinatu, 20-28 parti d'ossietanu, 80-90 parti di cloruru di metile, 16-19 parti d'acidu aceticu glaciale; i passi specifici sò:

U primu passu, in u calderone di reazione, aghjunghje una mistura di toluene è isopropanolu, acqua è idrossidu di sodiu, scaldà finu à 60-80 ° C, mantene caldu per 20-40 minuti;

U secondu passu, l'alcalinizazione: rinfriscà i materiali sopra à 30-50 ° C, aghjunghje cuttone raffinatu, spruzzà u solvente di a mistura di toluene è isopropanolu, vacuumizà à 0.006 Mpa, riempie azotu per 3 rimpiazzamenti, è realizà dopu a sustituzione l'alcalinizazione, e cundizioni di alcalinizazione sò: u tempu di alcalinizazione hè di 2 ore, è a temperatura di alcalinizazione hè da 30 ° C à 50 ° C;

U terzu passu, eterificazione: dopu chì l'alcalizazione hè cumpletata, u reattore hè evacuatu à 0,05-0,07 MPa, è l'ossidu d'etilene è u cloruru di metile sò aghjunti per 30-50 minuti; a prima tappa di eterificazione: 40-60 ° C, 1,0-2,0 ore, a pressione hè cuntrullata trà 0,15 è 0,3 MPa; a seconda tappa di eterificazione: 60 ~ 90 ℃, 2,0 ~ 2,5 ore, a pressione hè cuntrullata trà 0,4 è 0,8 MPa;

U quartu passu, neutralizazione: aghjunghje l'acidu aceticu glaciale misuratu in anticipu à a caldaia di precipitazione, pressate in u materiale eterificatu per a neutralizazione, aumentate a temperatura à 75-80 ° C per a precipitazione, a temperatura aumenta à 102 ° C, è u valore di pH hè rilevatu à 6 À 8 ore, a desolventizazione hè cumpletata; u serbatu di desolventizazione hè pienu d'acqua di rubinettu trattata da un dispositivu di osmosi inversa à 90 ° C à 100 ° C;

U quintu passu, lavaggio centrifugo: u materiale in u quartu passu hè centrifugatu attraversu una centrifuga à vite orizzontale, è u materiale separatu hè trasferitu in un serbatoio di lavaggio pienu d'acqua calda in anticipu per u lavaggio di u materiale;

U sestu passu, l'asciugatura centrifuga: u materiale lavatu hè trasportatu in l'asciugatrice per mezu di una centrifuga à vite orizzontale, è u materiale hè asciugatu à 150-170 ° C, è u materiale seccu hè schiacciatu è imballatu.

In paragone cù a tecnulugia di pruduzzione di etere di cellulosa esistente, a presente invenzione usa l'ossidu d'etilene cum'è agente di eterificazione per preparà l'idrossietilmetilcellulosa, chì hà una bona resistenza à a muffa per via di u cuntenutu di gruppi idrossietili. Hà una bona stabilità di viscosità è resistenza à a muffa durante u almacenamentu à longu andà. Pò esse adupratu invece di altri eteri di cellulosa.