Etere di cellulosahè un compostu polimeru cù una struttura etere fatta di cellulosa. Ogni anellu di glucosyl in a macromolecula di cellulosa cuntene trè gruppi hydroxyl, u gruppu hydroxyl primariu nantu à u sestu atomu di carbonu, u gruppu hydroxyl secundariu nantu à u sicondu è u terzu atomi di carbonu, è l'idrogenu in u gruppu hydroxyl hè rimpiazzatu da un gruppu d'idrocarburi per generà e cose derivati di cellulosa. Hè un pruduttu in quale l'idrogenu di u gruppu hydroxyl in u polimeru di cellulosa hè rimpiazzatu da un gruppu d'idrocarburi. A cellulosa hè un compostu di poliidrossi polimeru chì ùn si dissolve nè si scioglie. Dopu à l'eterificazione, a cellulosa hè solubile in acqua, solu suluzione diluta è solvente organicu, è hà termoplasticità.
A cellulosa hè un compostu di poliidrossi polimeru chì ùn si dissolve nè si scioglie. Dopu à l'eterificazione, a cellulosa hè solubile in acqua, solu suluzione diluta è solvente organicu, è hà termoplasticità.
1.Natura:
A solubilità di a cellulosa dopu l'eterificazione cambia significativamente. Pò esse dissolutu in l'acqua, l'acidu diluitu, l'alkali diluitu o u solvente organicu. A solubilità dipende principarmenti di trè fattori: (1) E caratteristiche di i gruppi intrudutti in u prucessu di eterificazione, l'intruduttu U più grande u gruppu, u più bassu a solubilità, è più forte a polarità di u gruppu introduttu, u più faciule l'etere di cellulosa hè di dissolve in acqua; (2) U gradu di sustituzione è a distribuzione di gruppi eterificati in a macromolecula. A maiò parte di l'eteri di cellulosa pò esse solu solu in acqua sottu un certu gradu di sustituzzioni, è u gradu di sustituzzioni hè trà 0 è 3; (3) U gradu di polimerizazione di l'etere di cellulosa, u più altu u gradu di polimerizazione, u menu soluble; U più bassu u gradu di sustituzione chì pò esse dissolutu in l'acqua, u più largu hè a gamma. Ci sò parechji tipi di eteri di cellulosa cù prestazioni eccellenti, è sò largamente usati in a custruzzione, cimentu, petroleum, alimentazione, tessili, detergente, pittura, medicina, fabricazione di carta è cumpunenti elettronichi è altre industrii.
2. Sviluppà:
Cina hè u più grande pruduttore è cunsumadore di l'etere di cellulosa in u mondu, cù una crescita annuale media di più di 20%. Sicondu statistiche preliminari, ci sò circa 50 imprese di produzzione di etere di cellulosa in Cina, a capacità di produzzione cuncepita di l'industria di l'etere di cellulosa hà superatu 400.000 tunnellate, è ci sò circa 20 imprese cù più di 10.000 tunnellate, distribuite principalmente in Shandong, Hebei, Chongqing è Jiangsu. , Zhejiang, Shanghai è altri lochi.
3. Bisognu:
In u 2011, a capacità di pruduzzione CMC di a Cina era di circa 300 000 tunnellate. Cù a crescente dumanda di eteri di cellulosa d'alta qualità in industrii cum'è a medicina, l'alimentariu è i sustanzi chimichi di ogni ghjornu, a dumanda domestica per altri prudutti di cellulosa altri chì CMC hè in crescita. , A capacità di pruduzzione di MC / HPMC hè di circa 120.000 tunnellate, è quella di HEC hè di circa 20.000 tunnellate. PAC hè sempre in u stadiu di prumuzione è applicazione in Cina. Cù u sviluppu di grandi campi petroliferi offshore è u sviluppu di materiali di custruzzione, alimentazione, chimica è altre industrie, a quantità è u campu di PAC sò in crescita è espansione annu per annu, cù una capacità di produzzione di più di 10 000 tunnellate.
4. Classificazione:
Sicondu a classificazione di a struttura chimica di i sustituenti, ponu esse divisi in eteri anionici, cationici è non ionici. A seconda dell'agente di eterificazione utilizzato, ci sono metilcellulosa, idrossietilmetilcellulosa, carbossimetilcellulosa, etilcellulosa, benzil cellulosa, idrossietilcellulosa, idrossipropilmetilcellulosa, cianoetilcellulosa, benzil cianoetil cellulosa, carbossimetiletilcellulosa e idrossietil cellulosa, ecc. cellulosa sò più pratichi.
Metilcellulosa:
Dopu chì u cuttuni raffinatu hè trattatu cù alkali, l'etere di cellulosa hè pruduttu per una seria di reazzioni cù u cloruru di metanu cum'è agenti di eterificazione. In generale, u gradu di sustituzione hè 1.6 ~ 2.0, è a solubilità hè ancu diversa cù diversi gradi di sustituzzioni. Hè appartene à l'etere di cellulosa non ionica.
(1) Methylcellulose hè soluble in acqua fridda, è serà difficiule di dissolve in acqua calda. A so suluzione aquosa hè assai stabile in a gamma di pH = 3 ~ 12. Hè una bona cumpatibilità cù amidu, guar gum, etc. è assai surfactants. Quandu a temperatura righjunghji a temperatura di gelazione, a gelazione si trova.
(2) A ritenzione di l'acqua di a metil cellulosa dipende da a so quantità d'aghjunzione, a viscosità, a dimensione di particella è a velocità di dissoluzione. In generale, se l'aghjuntu hè grande, a finezza hè chjuca, è a viscosità hè grande, u tassu di ritenzione di l'acqua hè altu. Frà elli, a quantità di l'aghjunzione hà u più grande impattu nantu à a tarifa di retenzioni di l'acqua, è u livellu di viscosità ùn hè micca direttamente proporzionale à u livellu di retenzioni d'acqua. A velocità di dissoluzione dipende principalmente da u gradu di mudificazione di a superficia di e particelle di cellulosa è a finezza di particella. Trà l'eteri di cellulosa sopra, a metil cellulosa è l'idrossipropil metil cellulosa anu più altu di ritenzione d'acqua.
(3) I cambiamenti in a temperatura pò influenzà seriamente a retenzioni di l'acqua di metil cellulosa. In generale, più alta hè a temperatura, peghju hè a ritenzione d'acqua. Se a temperatura di u mortar supera i 40 ° C, a retenzioni di l'acqua di a metil cellulosa serà ridutta significativamente, affettendu seriamente a custruzzione di u mortar.
(4)Metilcellulosahà un effettu significativu nantu à a lavorabilità è a coesione di u mortar. L'"adhesiveness" quì si riferisce à a forza di ligame chì si sente trà l'utillita di l'applicatore di u travagliu è u sustrato di u muru, vale à dì a resistenza di cisura di u mortar. L'adhesiveness hè altu, a resistenza di cisellatura di u mortar hè grande, è a forza necessaria da i travagliadori in u prucessu di usu hè ancu grande, è u rendiment di custruzzione di u mortar hè poviru. A coesione di metil cellulosa hè à un livellu mediu in i prudutti di cellulosa etere.
Idrossipropilmetilcellulosa:
L'idrossipropilmetilcellulosa hè una varietà di cellulosa chì a so pruduzzione è u cunsumu aumentanu rapidamente. Hè un etere mistu di cellulosa non ionica fatta da u cuttuni raffinatu dopu l'alcalinizazione, utilizendu l'ossidu di propilenu è u cloruru di metile cum'è agenti di eterificazione, attraversu una seria di reazzioni. U gradu di sustituzione hè generalmente 1.2 ~ 2.0. E so proprietà varianu secondu u rapportu di u cuntenutu di metossile à u cuntenutu di idrossipropile.
(1) L'idrossipropilmetilcellulosa hè facilmente solubile in acqua fridda, è hà da scontru difficultà à dissolve in acqua calda. Ma a so temperatura di gelazione in acqua calda hè significativamente più altu ch'è quellu di a metil cellulosa. A solubilità in l'acqua fridda hè ancu assai migliorata cumparatu cù a metil cellulosa.
(2) A viscosità di l'hydroxypropyl methylcellulose hè ligata à u so pesu molekulari, è più grande u pesu moleculare, più alta hè a viscosità. A temperatura influenza ancu a so viscosità, cum'è a temperatura aumenta, a viscosità diminuite. Tuttavia, l'influenza di a so alta viscosità è a temperatura hè più bassu di quella di a methyl cellulosa. A so suluzione hè stabile quandu si guarda à a temperatura di l'ambienti.
(3) A ritenzione di l'acqua di l'idrossipropil metilcellulosa dipende da a so quantità d'aghjunzione, a viscosità, etc., è a so rata di ritenzione d'acqua sottu a listessa quantità di addizione hè più altu ch'è quella di metil cellulosa.
(4)Idrossipropil metilcellulosahè stabile à l'acidu è l'alkali, è a so suluzione acquosa hè assai stabile in a gamma di pH = 2 ~ 12. A soda caustica è l'acqua di calce anu pocu effettu nantu à u so rendiment, ma l'alkali pò accelerà a so dissoluzione è ligeramente aumentà a so viscosità. L'idrossipropil metilcellulosa hè stabile à i sali cumuni, ma quandu a cuncentrazione di a suluzione salina hè alta, a viscosità di a suluzione di l'idrossipropil metilcellulosa tende à aumentà.
(5) Hydroxypropyl methylcellulose pò esse mischju cù cumposti di polimeru soluble in acqua per furmà una suluzione uniforme è viscosità più altu. Cum'è alcolu polivinilico, etere di amido, gomma vegetale, etc.
(6) Hydroxypropyl methylcellulose hà una resistenza enzyme megliu cà methylcellulose, è a so suluzione hè menu prubabile di esse degradata da enzimi cà methylcellulose.
(7) L'aderenza di hydroxypropyl methylcellulose à a custruzzione di u mortar hè più altu ch'è quella di methylcellulose.
Idrossietil cellulosa:
Hè fattu di cuttuni raffinatu trattatu cù alkali, è reagitu cù l'ossidu di etilene cum'è agenti di eterificazione in presenza di isopropanol. U so gradu di sustituzione hè generalmente 1,5 ~ 2,0. Ha una forte idrofilia ed è facile da assorbire l'umidità.
(1) Hydroxyethyl cellulosa hè soluble in acqua fridda, ma hè difficiule di dissolve in acqua calda. A so suluzione hè stabile à alta temperatura senza gelling. Pò esse usatu per un bellu pezzu sottu a temperatura alta in u mortar, ma a so retenzioni d'acqua hè più bassu di quella di a metil cellulosa.
(2) L'idrossietil cellulosa hè stabile à l'acidu generale è l'alkali, è l'alkali pò accelerà a so dissoluzione è cresce ligeramente a so viscosità. A so dispersibilità in l'acqua hè ligeramente peghju di quella di metilcellulosa è hydroxypropyl metil cellulosa.
(3) L'idrossietil cellulosa hà un bonu rendimentu anti-sag per u mortar, ma hà un tempu di ritardo più longu per u cimentu.
(4) A prestazione di cellulosa hydroxyethyl prodotta da alcune imprese domestiche hè ovviamente più bassa di quella di cellulosa di metile per via di u so altu cuntenutu d'acqua è di un altu cuntenutu di cendra.
(5) U mildiu di a suluzione acquosa di cellulosa hydroxyethyl hè relativamente seriu. À una temperatura di circa 40 ° C, u mildiu pò accade in 3 à 5 ghjorni, chì affettanu u so rendiment.
Carbossimetilcellulosa:
L'etere di cellulosa lonica hè fatta da fibre naturali (cuttuni, etc.) dopu à trattamentu alkali, utilizendu monochloroacetate di sodiu cum'è agenti di eterificazione, è sottumessi à una seria di trattamenti di reazzione. U gradu di sustituzione hè generalmente 0,4 ~ 1,4, è u so rendimentu hè assai affettatu da u gradu di sustituzzioni.
(1) Carboxymethyl cellulosa hè più igroscòpica, è cuntene più acqua quandu si almacena in cundizioni generali.
(2) A suluzione aquosa di carboxymethyl cellulosa ùn pruduce micca gel, è a viscosità diminuisce cù l'aumentu di a temperatura. Quandu a temperatura supera i 50 ° C, a viscosità hè irreversibile.
(3) A so stabilità hè assai affettata da u pH. In generale, pò esse usatu in u mortaru à basa di gypsum, ma micca in u mortu di cimentu. Quandu hè assai alkaline, perde a viscosità.
(4) A so ritenzione d'acqua hè assai più bassa di a metil cellulosa. Hà un effettu ritardante nantu à u mortaru à basa di gypsum è riduce a so forza. In ogni casu, u prezzu di a carboxymethyl cellulosa hè significativamente più bassu di quellu di a metil cellulosa.
Etere alchil di cellulosa:
I rapprisentanti sò metil cellulosa è etil cellulosa. In a pruduzzione industriale, u cloruru di metile o cloruru d'etile hè generalmente usatu cum'è agenti di eterificazione, è a reazione hè a seguente:
In a formula, R rapprisenta CH3 o C2H5. A cuncentrazione di l'alkali ùn hè micca solu u gradu di eterificazione, ma ancu affetta u cunsumu di alogenuri alchilici. Più bassa hè a cuncentrazione alcalina, più forte hè l'idrolisi di l'alogenuro alchile. Per riduce u cunsumu di agenti eterificanti, a cuncentrazione alkali deve esse aumentata. In ogni casu, quandu a cuncintrazione alkali hè troppu alta, l'effettu di gonfiore di a cellulosa hè ridutta, chì ùn hè micca favurevule à a reazzione di eterificazione, è u gradu di eterificazione hè dunque ridutta. Per questu scopu, lye cuncentrata o liscia solida pò esse aghjuntu durante a reazione. U reattore duveria avè un bonu dispusitivu di stirring and tearing in modu chì l'alkali pò esse distribuitu uniformemente. A metil cellulosa hè largamente usata cum'è addensante, adesivu è coloide protettivu, etc. Pò esse ancu aduprata cum'è dispersante per a polimerizazione di emulsioni, un dispersante di ligame per e sementi, un slurry tessili, un additivu per l'alimentariu è i cosmichi, un adesivu medicale, un materiale di rivestimentu di droga, è utilizatu in pittura di lattice, tinta di stampa, inchiostru di stampa, cimentu di ceramica, è aumentanu a forza iniziale in l'ambienti di pruduzzione ceramica, etc. I prudutti di cellulosa di etil anu una alta forza meccanica, flessibilità, resistenza à u calore è resistenza à u friddu. A cellulosa di l'etil-sustituitu hè soluble in l'acqua è solu suluzioni alkaline dilute, è i prudutti d'altu sustitutu sò solubili in a maiò parte di i solventi organici. Hà una bona cumpatibilità cù diverse resine è plastificanti. Pò esse usatu per fà plastichi, filmi, vernici, adesivi, lattice è materiali di rivestimentu per droghe, etc. L'intruduzioni di gruppi idrossialchilici in alchil eteri di cellulosa pò migliurà a so solubilità, riduce a so sensibilità à a salatura, aumentà a temperatura di gelazione è migliurà e proprietà di hot melt, ecc. gruppi.
Etere idrossialchilico di cellulosa:
I rapprisentanti sò l'idrossietilcellulosa è l'idrossipropil cellulosa. L'agenti eterificanti sò epossidi cum'è l'ossidu di etilene è l'ossidu di propilenu. Aduprate l'acidu o a basa cum'è catalizzatore. A produzzione industriale hè di reagisce a cellulosa alcalina cù l'agenti di eterificazione:idrossietilcellulosacù un altu valore di sustituzzioni hè soluble in acqua fridda è acqua calda. Hydroxypropyl cellulosa cù un altu valore di sustituzione hè solu solubile in acqua fridda, ma micca in acqua calda. L'idrossietil cellulosa pò esse aduprata cum'è addensante per rivestimenti di lattice, paste di stampa tessili è tintura, materiali di stampa di carta, adesivi è colloidi protettivi. L'usu di hydroxypropyl cellulosa hè simile à quellu di hydroxyethyl cellulosa. L'idrossipropil cellulosa cù un valore di sustituzione bassu pò esse usata cum'è un excipient farmaceuticu, chì pò avè proprietà di ubligatoriu è di disintegrazione.
Carboxymethyl cellulosa, l'abbreviazione inglese CMC, esiste generalmente in forma di sal di sodiu. L'agente eterificante hè l'acidu monocloroaceticu, è a reazione hè a siguenti:
A carboxymethyl cellulosa hè l'etere di cellulosa solubile in acqua più utilizatu. In u passatu, era principarmenti utilizatu cum'è fangu di perforazione, ma avà hè stata allargata per esse aduprata com'è additivu di detergente, slurry di vestiti, pittura di lattice, rivestimentu di cartone è carta, etc. A carboxymethyl cellulosa pura pò esse usata in l'alimentariu, a medicina, a cusmetichi, è ancu com'è un adesivu per a ceramica è i muffa.
A cellulosa polianionica (PAC) hè un etere di cellulosa ionica è hè un pruduttu sustitutu high-end per a carboxymethyl cellulosa (CMC). Hè un polveru o granule biancu, biancu o ligeramente giallu, micca tossicu, senza gustu, faciule da dissolve in acqua per furmà una suluzione trasparente cù una certa viscosità, hà una stabilità di resistenza à u calore è resistenza à u sali, è forti proprietà antibacteriale. Nisuna muffa è deteriorazione. Hà e caratteristiche di alta purità, altu gradu di sustituzzioni, è distribuzione uniforme di sustituenti. Pò esse usatu cum'è legante, addensante, modificatore di reologia, riducente di perdita di fluidu, stabilizzatore di sospensione, etc. A cellulosa polianionica (PAC) hè largamente usata in tutte l'industrii induve CMC pò esse appiicata, chì pò riduce assai a dosa, facilità l'usu, furnisce una stabilità megliu è risponde à esigenze di prucessu più altu.
Cyanoethyl cellulosa hè u pruduttu di reazzione di cellulosa è acrilonitrile sottu a catalisi di alkali.
A cellulosa cianoetile hà una custante dielettrica alta è un coefficient di perdita bassu è pò esse usata cum'è matrice di resina per lampade fosfori è elettroluminescenti. A cellulosa cianoetile bassa sustituita pò esse usata cum'è carta insulating per i transformatori.
Eteri di alcolu grassu più altu, alkenyl ethers, è eteri d'alcolu aromaticu di cellulosa sò stati preparati, ma ùn sò micca stati usati in a pratica.
I metudi di preparazione di l'etere di cellulosa pò esse divisu in u metudu di l'acqua, u metudu di solvente, u metudu di impastamentu, u metudu di slurry, u metudu di gas-solidu, u metudu di fase liquida è a cumminazzioni di i metudi sopra.
5.principiu di preparazione:
L'altu polpa di α-cellulosa hè impregnata cù una soluzione alcalina per gonfiallu per distrughje più ligami d'idrogenu, facilità a diffusione di reagenti è generà cellulosa alcalina, è poi reagisce cù l'agenti di eterificazione per ottene etere di cellulosa. L'agenti eterificanti includenu l'halogenuri d'idrocarburi (o sulfati), l'epossidi, è i composti insaturi α è β cù accettori d'elettroni.
6. Prestazione di basa:
L'additivi ghjucanu un rolu chjave in a migliurà u funziunamentu di a custruzzione di u mortu mischju seccu, è cuntanu più di 40% di u costu di materiale in u mortar mistu seccu. Una parte considerableu di a mistura in u mercatu domesticu hè furnita da i fabricatori stranieri, è a dosa di riferimentu di u pruduttu hè ancu furnita da u fornitore. In u risultatu, u costu di i prudutti di u mortu mischju seccu ferma altu, è hè difficiuli di popularizà i muratori di muratura cumuni è di stuccatura cù una grande quantità è una larga gamma. I prudutti di u mercatu high-end sò cuntrullati da cumpagnie straniere, è i pruduttori di mortare mistu seccu anu prufitti bassi è un prezzu di prezzu poviru; l 'applicazzioni di additivi manca a ricerca sistematica è mira, è cieca seguita formule straneri.
L'agentu di ritenzione di l'acqua hè una mistura chjave per migliurà a prestazione di ritenzione di l'acqua di u mortar mischju seccu, è hè ancu unu di l'additivi chjave per determinà u costu di materiali di mortar mistu seccu. A funzione principale di l'etere di cellulosa hè a retenzioni d'acqua.
L'etere di cellulosa hè un termu generale per una seria di prudutti pruduciuti da a reazione di cellulosa alcalina è agenti eterificante in certi cundizioni. A cellulosa alcalina hè rimpiazzata da diversi agenti eterificanti per ottene diverse etere di cellulosa. Sicondu e proprietà di ionizazione di i sustituenti, l'eteri di cellulosa pò esse divisu in dui categurie: ionica (cum'è carboxymethyl cellulosa) è nonionic (cum'è metil cellulosa). Sicondu u tipu di sustituente, l'etere di cellulosa pò esse divisu in monoether (cum'è metil cellulosa) è etere mistu (cum'è hydroxypropyl metil cellulosa). Sicondu a suluzione differente, si pò esse divisu in acqua sulubbilitati (cum'è hydroxyethyl cellulosa) è sulubbilitati di solventi organici (cum'è etil cellulosa). Mortar seccu-mistu hè principarmenti cellulosa sulubbili d'acqua, è cellulosa sulubbili d'acqua hè spartutu in tippu istantaneu è tipu di dissoluzzioni ritardatu trattatu a superficia.
U meccanisimu di l'azzione di l'etere di cellulosa in u mortar hè u seguitu:
(1) Dopu àetere di cellulosain u mortaru hè dissolutu in acqua, a distribuzione efficace è uniforme di u materiale di cimentu in u sistema hè assicurata per l'attività di a superficia, è l'etere di cellulosa, cum'è un colloide protettivu, "avvolge" i particeddi solidi è una strata di film lubrificante hè furmatu nantu à a so superficia esterna, chì rende u sistema di mortar più stabile, è ancu migliurà a fluidità di u prucessu di custruzzione di u mortar.
(2) A causa di a so propria struttura moleculare, a suluzione di l'etere di cellulosa rende l'umidità in u mortaru ùn hè micca faciule da perde, è si libera gradualmente per un longu periodu di tempu, dotendu u mortar cù una bona retenzioni d'acqua è workability.
Tempu di Postu: Apr-28-2024