Fyzikální a chemické vlastnosti hydroxyethylcelulózy
Vzhled Tento produkt je bílá až světle žlutá vláknitá nebo práškovitá pevná látka, netoxická a bez chuti.
Teplota tání 288–290 °C (rozklad)
Hustota 0,75 g/ml při 25 °C (lit.)
Rozpustnost Rozpustný ve vodě. Nerozpustný v běžných organických rozpouštědlech. Je rozpustný ve studené i horké vodě a obecně nerozpustný ve většině organických rozpouštědel. Viskozita se mírně mění v rozmezí hodnot pH 2–12, ale nad tímto rozmezím viskozita klesá. Má zahušťovací, suspendační, vazebné, emulgační, disperzní a udržovací účinky. Lze připravit roztoky v různých rozsazích viskozity. Má výjimečně dobrou rozpustnost solí elektrolytů.
Jako neiontová povrchově aktivní látka má hydroxyethylcelulóza kromě zahušťování, suspendování, vázání, plovoucí, filmotvorné, dispergační schopnosti, zadržování vody a poskytování ochranných koloidů následující vlastnosti:
1. HEC je rozpustný v horké nebo studené vodě, při vysoké teplotě nebo při varu bez srážení, takže má široký rozsah charakteristik rozpustnosti a viskozity a netepelnou gelaci;
2. Je neiontový a může koexistovat s širokou škálou dalších ve vodě rozpustných polymerů, povrchově aktivních látek a solí. Je to vynikající koloidní zahušťovadlo pro vysoce koncentrované elektrolytické roztoky;
3. Kapacita zadržování vody je dvakrát vyšší než u methylcelulózy a má lepší regulaci toku.
4. Ve srovnání s uznávanou methylcelulózou a hydroxypropylmethylcelulózou je dispergační schopnost HEC nejhorší, ale ochranná koloidní schopnost je nejsilnější.
Technické požadavky a normy kvality pro hydroxyethylcelulózu
Položky: Index molární substituce (MS) 2,0-2,5 Vlhkost (%) ≤5 Nerozpustné ve vodě (%) ≤0,5 Hodnota pH 6,0-8,5 Těžké kovy (ug/g) ≤20 Popel (%) ≤5 Viskozita (mpa.s) 2% 20 ℃ vodný roztok 5-60000 olovo (%) ≤0,001
Použití hydroxyethylcelulózy
【Použití 1】Používá se jako povrchově aktivní látka, zahušťovadlo latexu, koloidní ochranné činidlo, štěpící kapalina pro průzkum ropy, dispergační činidlo pro polystyren a polyvinylchlorid atd.
[Použití 2] Používá se jako zahušťovadlo a reduktor ztrát kapaliny pro vrtné kapaliny na vodní bázi a dokončovací kapaliny a má zřejmý zahušťovací účinek v solankových vrtných kapalinách. Lze jej také použít jako reduktor ztrát kapaliny pro cement ropných vrtů. Může být zesíťován s polyvalentními kovovými ionty za vzniku gelu.
[Použití 3] Tento produkt se používá jako polymerní dispergační činidlo pro vodní gelové štěpící kapaliny, polystyren a polyvinylchlorid při štěpení v těžebních pracích. Může být také použit jako zahušťovadlo emulzí v průmyslu barev, hygrostat v elektronickém průmyslu, antikoagulant do cementu a činidlo pro zadržování vlhkosti ve stavebnictví. Jako glazovací a zubní pojivo v keramickém průmyslu. Je také široce používán v tiskařském a barvicím průmyslu, textilním průmyslu, výrobě papíru, lékařství, hygieně, potravinářství, cigaretách, pesticidech a hasicích prostředcích.
[Použití 4] Používá se jako povrchově aktivní látka, koloidní ochranné činidlo, emulgační stabilizátor pro vinylchlorid, vinylacetát a další emulze, stejně jako viskozifikátor, dispergátor a disperzní stabilizátor pro latex. Široce se používá v nátěrech, vláknech, barvení, výrobě papíru, kosmetice, lékařství, pesticidech atd. Má také mnoho využití v ropném průmyslu a strojírenství.
【Použití 5】Hydroxyethylcelulóza má povrchovou aktivitu, zahušťuje, suspenduje, váže, emulguje, tvoří film, disperguje, zadržuje vodu a poskytuje ochranu ve farmaceutických pevných a kapalných přípravcích.
Aplikace hydroxyethylcelulózy
Používá se v architektonických nátěrech, kosmetice, zubních pastách, povrchově aktivních látkách, zahušťovadlech latexu, koloidních ochranných činidlech, kapalinách pro štěpení ropy, dispergačních činidlech z polystyrenu a polyvinylchloridu atd.
Bezpečnostní list (MSDS) pro hydroxyethylcelulózu
1. U výrobku existuje riziko výbuchu prachu. Při manipulaci s velkým množstvím nebo ve velkém množství dbejte na to, aby se prach neusazoval a nerozpouštěl ve vzduchu, a chraňte před teplem, jiskrami, plameny a statickou elektřinou. 2. Zabraňte vniknutí prášku methylcelulózy do očí a během provozu noste filtrační masky a ochranné brýle. 3. Výrobek je za mokra velmi kluzký, a proto je třeba rozlitý prášek methylcelulózy včas uklidit a ošetřit protiskluzovou úpravou.
Skladovací a přepravní vlastnosti hydroxyethylcelulózy
Balení: dvouvrstvé sáčky, vnější kompozitní papírový sáček, vnitřní sáček z polyethylenové fólie, čistá hmotnost 20 kg nebo 25 kg na sáček.
Skladování a přeprava: Skladujte na větraném a suchém místě v interiéru a dbejte na vlhkost. Během přepravy chraňte před deštěm a sluncem.
Způsob přípravy hydroxyethylcelulózy
Metoda 1: Namočte surové bavlněné vlákno nebo rafinovanou buničinu do 30% louhu, po půl hodině vyjměte a lisujte. Lisujte, dokud poměr obsahu alkálií a vody nedosáhne 1:2,8, a přemístěte do drticího zařízení k drcení. Vložte rozdrcené alkalické vlákno do reakční nádoby. Uzavřete a evakuujte nádobu a naplňte dusíkem. Po nahrazení vzduchu v nádobě dusíkem vtlačte do předchlazené kapaliny ethylenoxidu. Nechte reagovat za chlazení při 25 °C po dobu 2 hodin, čímž získáte surovou hydroxyethylcelulózu. Surový produkt promyjte alkoholem a upravte hodnotu pH na 4-6 přidáním kyseliny octové. Přidejte glyoxal pro zesíťování a stárnutí, rychle promyjte vodou a nakonec odstředěte, vysušte a rozemlejte, čímž získáte hydroxyethylcelulózu s nízkým obsahem solí.
Metoda 2: Alkalická celulóza je přírodní polymer, každý základní kruh vlákna obsahuje tři hydroxylové skupiny, přičemž nejaktivnější hydroxylová skupina reaguje za vzniku hydroxyethylcelulózy. Namočte surový bavlněný linter nebo rafinovanou buničinu do 30% tekutého hydroxidu sodného, vyjměte a po půl hodině stlačte. Stlačte, dokud poměr alkalické vody nedosáhne 1:2,8, poté rozdrťte. Vložte rozdrcenou alkalickou celulózu do reakční nádoby, uzavřete ji, vakuujte, naplňte dusíkem a opakujte vakuování a plnění dusíkem, abyste zcela vyměnili vzduch v nádobě. Vtlačte do předchlazené kapaliny ethylenoxidu, do pláště reakční nádoby nalijte chladicí vodu a nechte reakci 2 hodiny při teplotě asi 25 °C, aby se získala surová hydroxyethylcelulóza. Surový produkt se promyje alkoholem, neutralizuje se na pH 4-6 přidáním kyseliny octové a nechá se zesíťovat glyoxalem pro zrání. Poté se promyje vodou, dehydratuje se centrifugací, suší se a rozemele na prášek, aby se získala hydroxyethylcelulóza. Spotřeba suroviny (kg/t) bavlněné lintery nebo nízkovláknitá vláknina 730-780 kapalný hydroxid sodný (30 %) 2400 ethylenoxid 900 alkohol (95 %) 4500 kyselina octová 240 glyoxal (40 %) 100-300
Hydroxyethylcelulóza je bílý nebo nažloutlý prášek bez zápachu a chuti, snadno sypký, rozpustný ve studené i horké vodě, obecně nerozpustný ve většině organických rozpouštědel.
Hydroxyethylcelulóza (HEC) je bílá nebo světle žlutá, bez zápachu, netoxická vláknitá nebo práškovitá pevná látka, která se připravuje etherifikační reakcí alkalické celulózy a ethylenoxidu (nebo chlorhydrinu). Neiontové rozpustné ethery celulózy. Protože HEC má dobré vlastnosti zahušťování, suspendování, dispergace, emulgace, vázání, tvorby filmu, ochrany proti vlhkosti a poskytování ochranného koloidu, nachází široké využití v ropném průzkumu, nátěrech, stavebnictví, lékařství, potravinářství, textilu, papírenské a polymerační technice a dalších oblastech. Rychlost prosítávání 40 mesh ≥ 99 %; teplota měknutí: 135–140 °C; zdánlivá hustota: 0,35–0,61 g/ml; teplota rozkladu: 205–210 °C; pomalá rychlost hoření; rovnovážná teplota: 23 °C; 50 % 6 % při relativní vlhkosti, 29 % při 84 % relativní vlhkosti.
Jak používat hydroxyethylcelulózu
přidáno přímo v době výroby
1. Do velkého kbelíku vybaveného vysokorychlostním míchadlem nalijte čistou vodu.
Hydroxyethylcelulóza
2. Začněte nepřetržitě míchat při nízké rychlosti a pomalu a rovnoměrně prosévejte hydroxyethylcelulózu do roztoku.
3. Pokračujte v míchání, dokud se všechny částice neprosáknou.
4. Poté přidejte prostředek na ochranu před bleskem, základní přísady, jako jsou pigmenty, disperzní činidla a čpavkovou vodu.
5. Míchejte, dokud se veškerá hydroxyethylcelulóza zcela nerozpustí (viskozita roztoku se výrazně zvýší), než přidáte další složky do směsi, a melejte, dokud nevznikne hotový produkt.
Vybaven matečným louhem
Tato metoda spočívá v přípravě matečného louhu s vyšší koncentrací, který se poté přidá k latexové barvě. Výhodou této metody je větší flexibilita a možnost přímého přidání do hotové barvy, ale je nutné ji správně skladovat. Postup je podobný krokům 1–4 v metodě 1, rozdíl je v tom, že není třeba míchat, dokud se matečný louh zcela nerozpustí na viskózní roztok.
Kaše pro fenologii
Protože organická rozpouštědla jsou pro hydroxyethylcelulózu špatná rozpouštědla, lze tato organická rozpouštědla použít k přípravě kaše. Nejčastěji používanými organickými rozpouštědly jsou organické kapaliny, jako je ethylenglykol, propylenglykol a filmotvorné látky (jako je ethylenglykol nebo diethylenglykolbutylacetát) v barvách. Ledová voda je také špatným rozpouštědlem, proto se ledová voda často používá společně s organickými kapalinami k přípravě kaše. Hydroxyethylcelulóza z kaše se může přímo přidat do barvy a hydroxyethylcelulóza se v kaši rozdělí a nabobtná. Po přidání do barvy se okamžitě rozpustí a působí jako zahušťovadlo. Po přidání se míchá, dokud se hydroxyethylcelulóza zcela nerozpustí a nevznikne jednotná směs. Kaše se obvykle připravuje smícháním šesti dílů organického rozpouštědla nebo ledové vody s jedním dílem hydroxyethylcelulózy. Po přibližně 6–30 minutách se hydroxyethylcelulóza hydrolyzuje a zjevně nabobtná. V létě je teplota vody obecně příliš vysoká, proto není vhodné používat kaši.
Bezpečnostní opatření pro hydroxyethylcelulózu
Protože povrchově upravená hydroxyethylcelulóza je ve formě prášku nebo pevné celulózy, snadno se s ní manipuluje a rozpouští se ve vodě, pokud se věnují pozornost následujícím bodům.
1. Před a po přidání hydroxyethylcelulózy je nutné roztok nepřetržitě míchat, dokud není zcela průhledný a čirý.
2. Do míchací nádrže se musí pomalu prosévat, nepřidávejte přímo velké množství hydroxyethylcelulózy nebo hydroxyethylcelulózy, která vytvořila hrudky a kuličky. 3. Teplota vody a hodnota pH vody mají zjevný vztah k rozpouštění hydroxyethylcelulózy, proto je třeba věnovat zvláštní pozornost.
4. Nepřidávejte do směsi žádné alkalické látky předtím, než se hydroxyethylcelulózový prášek zahřeje ve vodě. Zvýšení hodnoty pH po zahřátí pomůže k rozpuštění.
5. Pokud je to možné, přidejte antimykotikum co nejdříve.
6. Při použití vysoce viskózní hydroxyethylcelulózy by koncentrace matečného louhu neměla být vyšší než 2,5–3 %, jinak by se s matečným louhem obtížně manipulovalo. Dodatečně upravená hydroxyethylcelulóza se obecně netvoří snadno do hrudek nebo kuliček a po přidání vody netvoří nerozpustné kulovité koloidy.
Obecně se používá jako zahušťovadlo, ochranné činidlo, lepidlo, stabilizátor a přísada pro přípravu emulzí, želé, mastí, lotionů, očních čističů, čípků a tablet a také jako hydrofilní gel a kostrový materiál. 1. Příprava kostrových přípravků s prodlouženým uvolňováním. Může být také použit jako stabilizátor v potravinách.
Čas zveřejnění: 2. února 2023