Welche Eigenschaften haben Carboxymethylcellulose, Cellulosealkylether und Cellulosehydroxyalkylether?

Carboxymethylcellulose:

IonischCelluloseetherwird aus Naturfasern (Baumwolle usw.) nach einer Alkalibehandlung unter Verwendung von Natriummonochloracetat als Veretherungsmittel hergestellt und einer Reihe von Reaktionsbehandlungen unterzogen. Der Substitutionsgrad beträgt im Allgemeinen 0,4 bis 1,4, und seine Leistung wird stark vom Substitutionsgrad beeinflusst.

(1) Carboxymethylcellulose ist hygroskopischer und enthält bei Lagerung unter allgemeinen Bedingungen mehr Wasser.

(2) Wässrige Carboxymethylcellulose-Lösung bildet kein Gel, und die Viskosität nimmt mit steigender Temperatur ab. Bei Temperaturen über 50 °C ist die Viskosität irreversibel.

(3) Seine Stabilität wird stark vom pH-Wert beeinflusst. Im Allgemeinen kann es in Gipsmörtel verwendet werden, nicht jedoch in Zementmörtel. Bei starker Alkalisierung verliert es an Viskosität.

(4) Die Wasserrückhaltefähigkeit ist deutlich geringer als bei Methylcellulose. Sie wirkt verzögernd auf Gipsmörtel und mindert dessen Festigkeit. Der Preis von Carboxymethylcellulose ist jedoch deutlich niedriger als der von Methylcellulose.

Cellulosealkylether:

Beispiele hierfür sind Methylcellulose und Ethylcellulose. In der industriellen Produktion wird im Allgemeinen Methylchlorid oder Ethylchlorid als Veretherungsmittel verwendet. Die Reaktion läuft wie folgt ab:

In der Formel steht R für CH3 oder C2H5. Die Alkalikonzentration beeinflusst nicht nur den Veretherungsgrad, sondern auch den Verbrauch an Alkylhalogeniden. Je niedriger die Alkalikonzentration, desto stärker die Hydrolyse des Alkylhalogenids. Um den Verbrauch an Veretherungsmittel zu reduzieren, muss die Alkalikonzentration erhöht werden. Eine zu hohe Alkalikonzentration verringert jedoch die Quellwirkung der Cellulose, was der Veretherungsreaktion abträglich ist und somit den Veretherungsgrad verringert. Zu diesem Zweck kann während der Reaktion konzentrierte oder feste Lauge zugegeben werden. Der Reaktor sollte über eine gute Rühr- und Zerreißvorrichtung verfügen, damit die Lauge gleichmäßig verteilt werden kann.

Methylcellulose wird häufig als Verdickungsmittel, Klebstoff, Schutzkolloid usw. verwendet. Sie kann auch als Dispersionsmittel für die Emulsionspolymerisation, als Bindemittel für Saatgut, als Textilbrei, als Zusatzstoff für Nahrungsmittel und Kosmetika, als medizinischer Klebstoff, als Beschichtungsmaterial für Arzneimittel sowie für Latexfarben, Druckfarben und die Keramikproduktion verwendet und in Zement eingemischt werden. Sie wird verwendet, um die Abbindezeit zu kontrollieren und die Anfangsfestigkeit zu erhöhen usw.

Ethylcelluloseprodukte zeichnen sich durch hohe mechanische Festigkeit, Flexibilität, Hitzebeständigkeit und Kältebeständigkeit aus. Niedrig substituierte Ethylcellulose ist in Wasser und verdünnten alkalischen Lösungen löslich, hoch substituierte Produkte hingegen in den meisten organischen Lösungsmitteln. Sie ist gut mit verschiedenen Harzen und Weichmachern verträglich. Sie kann zur Herstellung von Kunststoffen, Folien, Lacken, Klebstoffen, Latex und Beschichtungsmaterialien für Arzneimittel usw. verwendet werden.

Die Einführung von Hydroxyalkylgruppen in Cellulosealkylether kann deren Löslichkeit verbessern, ihre Anfälligkeit gegenüber Aussalzen verringern, die Gelierungstemperatur erhöhen, die Schmelzeigenschaften verbessern usw. Der Grad der Veränderung der oben genannten Eigenschaften variiert mit der Art der Substituenten und dem Verhältnis von Alkyl- zu Hydroxyalkylgruppen.

Cellulosehydroxyalkylether:

Repräsentative Beispiele sind Hydroxyethylcellulose und Hydroxypropylcellulose. Veretherungsmittel sind Epoxide wie Ethylenoxid und Propylenoxid. Als Katalysatoren werden Säuren oder Basen verwendet. Bei der industriellen Produktion wird Alkalicellulose mit einem Veretherungsmittel umgesetzt: Hydroxyethylcellulose mit hohem Substitutionswert ist in kaltem und heißem Wasser löslich. Hydroxypropylcellulose mit hohem Substitutionswert ist nur in kaltem Wasser löslich, nicht in heißem Wasser. Hydroxyethylcellulose kann als Verdickungsmittel für Latexbeschichtungen, Textildruck- und Färbepasten, Papierleimungsmittel, Klebstoffe und Schutzkolloide verwendet werden. Die Verwendung von Hydroxypropylcellulose ist ähnlich wie die von Hydroxyethylcellulose. Hydroxypropylcellulose mit niedrigem Substitutionswert kann als pharmazeutischer Hilfsstoff verwendet werden, der sowohl bindende als auch zersetzende Eigenschaften haben kann.

Carboxymethylcellulose, abgekürzt alsCMC, liegt im Allgemeinen in Form des Natriumsalzes vor. Das Veretherungsmittel ist Monochloressigsäure, und die Reaktion läuft wie folgt ab:

Carboxymethylcellulose ist der am häufigsten verwendete wasserlösliche Celluloseether. Früher wurde sie hauptsächlich als Bohrschlamm verwendet, heute findet sie auch Verwendung als Zusatz in Waschmitteln, Kleiderschlamm, Latexfarben, Karton- und Papierbeschichtungen usw. Reine Carboxymethylcellulose findet Verwendung in Lebensmitteln, Medikamenten, Kosmetika sowie als Klebstoff für Keramik und Formen.

Polyanionische Cellulose (PAC) ist eine ionischeCelluloseetherund ist ein hochwertiges Ersatzprodukt für Carboxymethylcellulose (CMC). Es ist ein weißes, cremefarbenes oder leicht gelbes Pulver oder Granulat, ungiftig, geschmacksneutral, gut wasserlöslich, bildet eine transparente Lösung mit einer bestimmten Viskosität, hat eine bessere Hitze- und Salzbeständigkeit und starke antibakterielle Eigenschaften. Kein Schimmel und keine Zersetzung. Es zeichnet sich durch hohe Reinheit, einen hohen Substitutionsgrad und eine gleichmäßige Verteilung der Substituenten aus. Es kann als Bindemittel, Verdickungsmittel, Rheologiemodifikator, Flüssigkeitsverlustminderer, Suspensionsstabilisator usw. verwendet werden. Polyanionische Cellulose (PAC) wird häufig in allen Branchen eingesetzt, in denen CMC eingesetzt werden kann, da die Dosierung erheblich reduziert, die Verwendung vereinfacht, eine bessere Stabilität gewährleistet und höhere Prozessanforderungen erfüllt werden können.

Cyanethylcellulose ist das Reaktionsprodukt von Cellulose und Acrylnitril unter alkalischer Katalyse:

Cyanethylcellulose hat eine hohe Dielektrizitätskonstante und einen niedrigen Verlustkoeffizienten und kann als Harzmatrix für Leuchtstoff- und Elektrolumineszenzlampen verwendet werden. Niedrig substituierte Cyanethylcellulose kann als Isolierpapier für Transformatoren verwendet werden.

Es wurden Ether höherer Fettalkohole, Alkenylether und aromatische Alkoholether der Cellulose hergestellt, aber in der Praxis nicht verwendet.

Die Herstellungsverfahren für Celluloseether können in Wassermediumverfahren, Lösungsmittelverfahren, Knetverfahren, Aufschlämmungsverfahren, Gas-Feststoff-Verfahren, Flüssigphasenverfahren und die Kombination der oben genannten Verfahren unterteilt werden.


Veröffentlichungszeit: 28. April 2024