Baggrund og oversigt
Celluloseether er et meget anvendt polymert fint kemisk materiale fremstillet af naturlig polymercellulose gennem kemisk behandling. Efter fremstillingen af cellulosenitrat og celluloseacetat i det 19. århundrede har kemikere udviklet en række cellulosederivater af mange celluloseethere, og nye anvendelsesområder er løbende blevet opdaget, som involverer mange industrisektorer. Celluloseetherprodukter såsom natriumcarboxymethylcellulose (CMC), ethylcellulose (EC), hydroxyethylcellulose (HEC), hydroxypropylcellulose (HPC), methylhydroxyethylcellulose (MHEC)ogmethylhydroxypropylcellulose (MHPC)og andre celluloseethere er kendt som "industrielt mononatriumglutamat" og har været meget brugt i olieboring, konstruktion, belægninger, fødevarer, medicin og daglige kemikalier.
Hydroxyethyl methylcellulose (MHPC) er et lugtfrit, smagløst, ikke-giftigt hvidt pulver, der kan opløses i koldt vand for at danne en gennemsigtig, tyktflydende opløsning. Det har egenskaberne ved at fortykke, binde, dispergere, emulgere, filmdannende, suspendere, adsorbere, gelatine, overfladeaktivt, opretholde fugt og beskytte kolloid. På grund af den vandige opløsnings overfladeaktive funktion kan den bruges som kolloidt beskyttelsesmiddel, emulgator og dispergeringsmiddel. Hydroxyethylmethylcellulose vandig opløsning har god hydrofilicitet og er et effektivt vandretentionsmiddel. Fordi hydroxyethylmethylcellulose indeholder hydroxyethylgrupper, har den god anti-mugevne, god viskositetsstabilitet og meldugresistens under langtidsopbevaring.
Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) fremstilles ved at indføre ethylenoxidsubstituenter (MS 0,3~0,4) i methylcellulose (MC), og dens saltresistens er bedre end for umodificerede polymerer. Geleringstemperaturen for methylcellulose er også højere end for MC.
Struktur
Feature
De vigtigste egenskaber ved hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) er:
1. Opløselighed: Opløseligt i vand og nogle organiske opløsningsmidler. HEMC kan opløses i koldt vand. Dens højeste koncentration bestemmes kun af viskositeten. Opløselighed varierer med viskositeten. Jo lavere viskositet, jo større er opløseligheden.
2. Saltresistens: HEMC-produkter er ikke-ioniske celluloseethere og er ikke polyelektrolytter, så de er relativt stabile i vandige opløsninger, når der findes metalsalte eller organiske elektrolytter, men overdreven tilsætning af elektrolytter kan forårsage geldannelse og udfældning.
3. Overfladeaktivitet: På grund af den vandige opløsnings overfladeaktive funktion kan den bruges som kolloidt beskyttelsesmiddel, emulgator og dispergeringsmiddel.
4. Termisk gel: Når den vandige opløsning af HEMC-produkter opvarmes til en bestemt temperatur, bliver den uigennemsigtig, gelerer og udfælder, men når den afkøles kontinuerligt, vender den tilbage til den oprindelige opløsningstilstand, og temperaturen, hvor denne gel og udfældning sker, er hovedsageligt Afhængig af dem smøremidler, suspenderingsmidler, emulgeringsmidler osv.
5. Metabolisk inertitet og lav lugt og duft: HEMC er meget brugt i fødevarer og medicin, fordi det ikke vil blive metaboliseret og har lav lugt og duft.
6. Meldugbestandighed: HEMC har relativt god meldugbestandighed og god viskositetsstabilitet under langtidsopbevaring.
7. PH-stabilitet: Viskositeten af den vandige opløsning af HEMC-produkter påvirkes næsten ikke af syre eller alkali, og pH-værdien er relativt stabil inden for området 3,0 til 11,0.
Anvendelse
Hydroxyethylmethylcellulose kan bruges som kolloidt beskyttelsesmiddel, emulgator og dispergeringsmiddel på grund af dets overfladeaktive funktion i vandig opløsning. Dens anvendelseseksempler er som følger:
1. Virkning af hydroxyethylmethylcellulose på cementydelse. Hydroxyethylmethylcellulose er et lugtfrit, smagløst, ikke-giftigt hvidt pulver, der kan opløses i koldt vand for at danne en gennemsigtig tyktflydende opløsning. Det har egenskaberne ved at fortykke, binde, dispergere, emulgere, filmdannende, suspendere, adsorbere, gelatine, overfladeaktivt, opretholde fugt og beskytte kolloid. Da den vandige opløsning har en overfladeaktiv funktion, kan den bruges som kolloidt beskyttelsesmiddel, emulgator og dispergeringsmiddel. Hydroxyethylmethylcellulose vandig opløsning har god hydrofilicitet og er et effektivt vandretentionsmiddel.
2. Der fremstilles en meget fleksibel reliefmaling, som er fremstillet af følgende råmaterialer i vægtdele: 150-200 g deioniseret vand; 60-70 g ren akrylemulsion; 550-650 g tungt calcium; 70-90 g talkum; Base cellulose vandig opløsning 30-40g; vandig lignocelluloseopløsning 10-20g; filmdannende hjælpemiddel 4-6g; antiseptisk og fungicid 1,5-2,5g; dispergeringsmiddel 1,8-2,2 g; befugtningsmiddel 1,8-2,2 g; 3,5-4,5 g; Ethylenglycol 9-11 g; Den vandige hydroxyethylmethylcelluloseopløsning fremstilles ved at opløse 2-4% hydroxyethylmethylcellulose i vand; Den vandige lignocelluloseopløsning er lavet af 1-3 %. Lignocellulose fremstilles ved opløsning i vand.
Forberedelse
En fremstillingsmetode for hydroxyethylmethylcellulose, metoden er, at raffineret bomuld anvendes som råmateriale, og ethylenoxid anvendes som et etherificeringsmiddel til fremstilling af hydroxyethylmethylcellulose. Vægtdelene af råmaterialer til fremstilling af hydroxyethylmethylcellulose er som følger: 700-800 dele toluen og isopropanol-blanding som opløsningsmiddel, 30-40 dele vand, 70-80 dele natriumhydroxid, 80-85 dele raffineret bomuld, ring 20-290 dele oxyethanchlorid, 80-290 dele oxyethanchlorid. 16-19 dele iseddike; de specifikke trin er:
Det første trin, i reaktionskedlen, tilsæt toluen og isopropanolblanding, vand og natriumhydroxid, varm op til 60-80 ° C, hold varm i 20-40 minutter;
Det andet trin, alkalisering: afkøl ovennævnte materialer til 30-50°C, tilsæt raffineret bomuld, sprøjt opløsningsmidlet af toluen og isopropanolblandingen, vakuumiser til 0,006 MPa, fyld nitrogen til 3 udskiftninger, og udfør efter udskiftningen Alkalisering, alkaliseringsbetingelserne er: alkaliseringstemperaturen og alkaliseringstiden er 30°C til 50°C timer;
Det tredje trin, etherificering: efter at alkaliseringen er afsluttet, evakueres reaktoren til 0,05-0,07 MPa, og ethylenoxid og methylchlorid tilsættes i 30-50 minutter; det første trin af etherificering: 40-60°C, 1,0-2,0 timer, trykket styres mellem 0,15 og 0,3Mpa; anden fase af etherificering: 60~90℃, 2,0~2,5 timer, trykket styres mellem 0,4 og 0,8Mpa;
Det fjerde trin, neutralisering: tilsæt den målte iseddike på forhånd til udfældningskedlen, tryk ind i det foretrede materiale til neutralisering, hæv temperaturen til 75-80°C for udfældning, temperaturen stiger til 102°C, og pH-værdien detekteres til at være 6. Klokken 8 er opløsningsmidlet afsluttet; opløsningsmiddelbeholderen er fyldt med postevand behandlet med en omvendt osmoseanordning ved 90 ° C til 100 ° C;
Det femte trin, centrifugal vask: materialet i det fjerde trin centrifugeres gennem en vandret skruecentrifuge, og det separerede materiale overføres til en vasketank fyldt med varmt vand på forhånd til vask af materialet;
Det sjette trin, centrifugaltørring: det vaskede materiale føres ind i tørretumbleren gennem en vandret skruecentrifuge, og materialet tørres ved 150-170°C, og det tørrede materiale knuses og emballeres.
Sammenlignet med den eksisterende celluloseetherproduktionsteknologi anvender den foreliggende opfindelse ethylenoxid som et etherificeringsmiddel til fremstilling af hydroxyethylmethylcellulose, som har god meldugresistens på grund af indholdet af hydroxyethylgrupper. Det har god viskositetsstabilitet og meldugbestandighed under langtidsopbevaring. Det kan bruges i stedet for andre celluloseethere.
Indlægstid: 25-apr-2024