Pozadí a přehled
Éter celulózy je široce používaný polymerní jemný chemický materiál vyrobený z přírodní polymerní celulózy chemickou úpravou. Po výrobě dusičnanu celulózy a acetátu celulózy v 19. století vyvinuli chemici řadu derivátů celulózy z mnoha etherů celulózy a neustále byly objevovány nové aplikační oblasti zahrnující mnoho průmyslových odvětví. Produkty etheru celulózy, jako je sodíkkarboxymethylcelulóza (CMC), ethylcelulóza (EC), hydroxyethylcelulóza (HEC), hydroxypropylcelulóza (HPC), methylhydroxyethylcelulóza (MHEC)amethyl hydroxypropyl celulóza (MHPC)a další ethery celulózy jsou známé jako „průmyslový glutamát sodný“ a jsou široce používány v ropných vrtech, stavebnictví, nátěrech, potravinách, medicíně a každodenních chemikáliích.
Hydroxyethylmethylcelulóza (MHPC) je netoxický bílý prášek bez zápachu, bez chuti, který lze rozpustit ve studené vodě za vzniku průhledného viskózního roztoku. Má vlastnosti zahušťování, vázání, dispergování, emulgování, vytváření filmu, suspendování, adsorpce, gelování, povrchově aktivní, udržuje vlhkost a chrání koloid. Vzhledem k povrchově aktivní funkci vodného roztoku může být použit jako koloidní ochranný prostředek, emulgátor a dispergátor. Vodný roztok hydroxyethylmethylcelulózy má dobrou hydrofilitu a je účinným činidlem zadržujícím vodu. Protože hydroxyethylmethylcelulóza obsahuje hydroxyethylové skupiny, má dobrou schopnost proti plísním, dobrou viskozitní stabilitu a odolnost proti plísním při dlouhodobém skladování.
Hydroxyethylmethylcelulóza (HEMC) se připravuje zavedením ethylenoxidových substituentů (MS 0,3~0,4) do methylcelulózy (MC) a její odolnost vůči solím je lepší než u nemodifikovaných polymerů. Teplota gelovatění methylcelulózy je také vyšší než teplota MC.
Struktura
Funkce
Hlavní vlastnosti hydroxyethylmethylcelulózy (HEMC) jsou:
1. Rozpustnost: Rozpustný ve vodě a některých organických rozpouštědlech. HEMC lze rozpustit ve studené vodě. Jeho nejvyšší koncentrace je určena pouze viskozitou. Rozpustnost se mění s viskozitou. Čím nižší je viskozita, tím vyšší je rozpustnost.
2. Odolnost vůči solím: Produkty HEMC jsou neiontové ethery celulózy a nejsou polyelektrolyty, takže jsou relativně stabilní ve vodných roztocích, pokud existují kovové soli nebo organické elektrolyty, ale nadměrné přidávání elektrolytů může způsobit gelovatění a srážení.
3. Povrchová aktivita: Díky povrchově aktivní funkci vodného roztoku může být použit jako koloidní ochranný prostředek, emulgátor a dispergátor.
4. Termální gel: Když se vodný roztok produktů HEMC zahřeje na určitou teplotu, stane se neprůhledným, gelovatí se, sráží se, ale při průběžném ochlazování se vrací do původního stavu roztoku a teplota, při které k tomuto gelu a vysrážení dochází, je především Závisí na nich lubrikanty, suspendační prostředky, ochranné koloidy, emulgátory atd.
5. Metabolická inertnost a nízký zápach a vůně: HEMC je široce používán v potravinářství a medicíně, protože nebude metabolizován a má nízký zápach a vůni.
6. Odolnost proti plísním: HEMC má relativně dobrou odolnost proti plísním a dobrou stabilitu viskozity při dlouhodobém skladování.
7. Stabilita PH: Viskozita vodného roztoku produktů HEMC je stěží ovlivněna kyselinou nebo zásadou a hodnota pH je relativně stabilní v rozmezí 3,0 až 11,0.
Aplikace
Hydroxyethylmethylcelulóza může být použita jako koloidní ochranný prostředek, emulgátor a dispergátor díky své povrchově aktivní funkci ve vodném roztoku. Příklady jeho aplikací jsou následující:
1. Vliv hydroxyethylmethylcelulózy na vlastnosti cementu. Hydroxyethylmethylcelulóza je netoxický bílý prášek bez chuti a zápachu, který lze rozpustit ve studené vodě za vzniku průhledného viskózního roztoku. Má vlastnosti zahušťování, vázání, dispergování, emulgování, vytváření filmu, suspendování, adsorpce, gelování, povrchově aktivní, udržuje vlhkost a chrání koloid. Protože má vodný roztok povrchově aktivní funkci, může být použit jako koloidní ochranný prostředek, emulgátor a dispergátor. Vodný roztok hydroxyethylmethylcelulózy má dobrou hydrofilitu a je účinným činidlem zadržujícím vodu.
2. Připraví se vysoce flexibilní reliéfní barva, která je vyrobena z následujících surovin v hmotnostních dílech: 150-200 g deionizované vody; 60-70 g čisté akrylové emulze; 550-650 g těžkého vápníku; 70-90 g prášku z mastku; Základní vodný roztok celulózy 30-40g; vodný roztok lignocelulózy 10-20 g; filmotvorný prostředek 4-6g; antiseptikum a fungicid 1,5-2,5g; dispergační činidlo 1,8-2,2 g; smáčedlo 1,8-2,2g; 3,5-4,5 g; Ethylenglykol 9-11 g; Vodný roztok hydroxyethylmethylcelulózy se připraví rozpuštěním 2-4 % hydroxyethylmethylcelulózy ve vodě; Vodný roztok lignocelulózy je vyroben z 1-3 % Lignocelulóza se vyrábí rozpuštěním ve vodě.
Příprava
Způsob přípravy hydroxyethylmethylcelulózy, způsob spočívá v tom, že se jako surovina použije rafinovaná bavlna a k přípravě hydroxyethylmethylcelulózy se jako etherifikační činidlo použije ethylenoxid. Hmotnostní díly surovin pro přípravu hydroxyethylmethylcelulózy jsou následující: 700-800 dílů směsi toluenu a isopropanolu jako rozpouštědla, 30-40 dílů vody, 70-80 dílů hydroxidu sodného, 80-85 dílů rafinované bavlny, kroužek 20-28 dílů oxyethanu, 80-90 dílů oxyethanu, 80-90 dílů octanu octového 9methylchloridu kyselina; konkrétní kroky jsou:
V prvním kroku se do reakční nádoby přidá směs toluenu a isopropanolu, voda a hydroxid sodný, zahřeje se na 60-80 °C, udržuje se v teple po dobu 20-40 minut;
Druhý krok, alkalizace: ochlaďte výše uvedené materiály na 30-50 °C, přidejte rafinovanou bavlnu, nastříkejte rozpouštědlo směsi toluenu a isopropanolu, vakuujte na 0,006 MPa, naplňte dusíkem na 3 výměny a proveďte po výměně Alkalinizaci, podmínky alkalizace jsou: doba alkalizace je 2 hodiny a teplota alkalizace je 30 °C až 5 °C;
Třetí krok, etherifikace: po dokončení alkalizace se reaktor evakuuje na 0,05 až 0,07 MPa a na 30 až 50 minut se přidá ethylenoxid a methylchlorid; první stupeň etherifikace: 40-60 °C, 1,0-2,0 hodiny, tlak je řízen mezi 0,15 a 0,3 MPa; druhý stupeň etherifikace: 60-90 °C, 2,0-2,5 hodiny, tlak je řízen mezi 0,4 a 0,8 MPa;
Čtvrtý krok, neutralizace: naměřenou ledovou kyselinu octovou přidejte předem do srážecího kotle, vtlačte do etherifikovaného materiálu pro neutralizaci, zvyšte teplotu na 75-80 °C pro srážení, teplota stoupne na 102 °C a hodnota pH je detekována jako 6 V 8 hodin je desolventizace dokončena; desolventizační nádrž je naplněna vodovodní vodou upravenou zařízením s reverzní osmózou při 90 °C až 100 °C;
Pátý krok, odstředivé promývání: materiál ve čtvrtém kroku se odstředí přes horizontální šnekovou odstředivku a separovaný materiál se přenese do mycí nádrže předem naplněné horkou vodou k promytí materiálu;
Šestý krok, odstředivé sušení: promytý materiál je dopravován do sušičky přes horizontální šnekovou odstředivku a materiál je sušen při 150-170 °C, vysušený materiál je drcen a balen.
Ve srovnání se stávající technologií výroby etheru celulózy tento vynález používá ethylenoxid jako etherifikační činidlo pro přípravu hydroxyethylmethylcelulózy, která má dobrou odolnost proti plísním, protože obsahuje hydroxyethylové skupiny. Má dobrou viskozitní stabilitu a odolnost proti plísním při dlouhodobém skladování. Může být použit místo jiných etherů celulózy.
Čas odeslání: 25. dubna 2024