Τι είναι ο αιθέρας κυτταρίνης;

αιθέρας κυτταρίνηςείναι μια πολυμερής ένωση με αιθερική δομή που αποτελείται από κυτταρίνη. Κάθε γλυκοζυλικός δακτύλιος στο μακρομόριο κυτταρίνης περιέχει τρεις υδροξυλομάδες, την πρωτοταγή υδροξυλομάδα στο έκτο άτομο άνθρακα, τη δευτεροταγή υδροξυλομάδα στο δεύτερο και τρίτο άτομο άνθρακα, και το υδρογόνο στην υδροξυλομάδα αντικαθίσταται από μια υδρογονανθρακική ομάδα για να δημιουργηθούν παράγωγα αιθέρα κυτταρίνης. Είναι ένα προϊόν στο οποίο το υδρογόνο της υδροξυλομάδας στο πολυμερές κυτταρίνης αντικαθίσταται από μια υδρογονανθρακική ομάδα. Η κυτταρίνη είναι μια πολυυδροξυπολυμερής ένωση που ούτε διαλύεται ούτε λιώνει. Μετά την αιθεροποίηση, η κυτταρίνη είναι διαλυτή στο νερό, σε αραιό αλκαλικό διάλυμα και σε οργανικό διαλύτη και έχει θερμοπλαστικότητα.

Η κυτταρίνη είναι μια πολυυδροξυπολυμερής ένωση που ούτε διαλύεται ούτε λιώνει. Μετά την αιθεροποίηση, η κυτταρίνη είναι διαλυτή στο νερό, σε αραιό αλκαλικό διάλυμα και σε οργανικό διαλύτη και έχει θερμοπλαστικότητα.

1. Φύση:

Η διαλυτότητα της κυτταρίνης μετά την αιθεροποίηση αλλάζει σημαντικά. Μπορεί να διαλυθεί σε νερό, αραιό οξύ, αραιό αλκάλιο ή οργανικό διαλύτη. Η διαλυτότητα εξαρτάται κυρίως από τρεις παράγοντες: (1) Τα χαρακτηριστικά των ομάδων που εισάγονται στη διαδικασία αιθεροποίησης, όσο μεγαλύτερη είναι η ομάδα, τόσο χαμηλότερη είναι η διαλυτότητα και όσο ισχυρότερη είναι η πολικότητα της εισαγόμενης ομάδας, τόσο πιο εύκολο είναι να διαλυθεί ο αιθέρας κυτταρίνης στο νερό. (2) Ο βαθμός υποκατάστασης και η κατανομή των αιθεροποιημένων ομάδων στο μακρομόριο. Οι περισσότεροι αιθέρες κυτταρίνης μπορούν να διαλυθούν στο νερό μόνο υπό ορισμένο βαθμό υποκατάστασης, και ο βαθμός υποκατάστασης είναι μεταξύ 0 και 3. (3) Όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός πολυμερισμού του αιθέρα κυτταρίνης, τόσο λιγότερο διαλυτός είναι. Όσο χαμηλότερος είναι ο βαθμός υποκατάστασης που μπορεί να διαλυθεί στο νερό, τόσο ευρύτερο είναι το εύρος. Υπάρχουν πολλά είδη αιθέρων κυτταρίνης με εξαιρετική απόδοση και χρησιμοποιούνται ευρέως στις κατασκευές, το τσιμέντο, το πετρέλαιο, τα τρόφιμα, την κλωστοϋφαντουργία, τα απορρυπαντικά, τα χρώματα, την ιατρική, την χαρτοποιία και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και άλλες βιομηχανίες.

2. Ανάπτυξη:

Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός και καταναλωτής αιθέρα κυτταρίνης στον κόσμο, με μέσο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης άνω του 20%. Σύμφωνα με προκαταρκτικά στατιστικά στοιχεία, υπάρχουν περίπου 50 επιχειρήσεις παραγωγής αιθέρα κυτταρίνης στην Κίνα, η σχεδιασμένη παραγωγική ικανότητα της βιομηχανίας αιθέρα κυτταρίνης έχει ξεπεράσει τους 400.000 τόνους και υπάρχουν περίπου 20 επιχειρήσεις με περισσότερους από 10.000 τόνους, κυρίως διανεμημένες στις επαρχίες Shandong, Hebei, Chongqing και Jiangsu, Zhejiang, Shanghai και άλλες περιοχές.

3. Ανάγκη:

Το 2011, η παραγωγική ικανότητα CMC της Κίνας ήταν περίπου 300.000 τόνοι. Με την αυξανόμενη ζήτηση για αιθέρες κυτταρίνης υψηλής ποιότητας σε βιομηχανίες όπως η ιατρική, τα τρόφιμα και τα καθημερινά χημικά, η εγχώρια ζήτηση για άλλα προϊόντα αιθέρα κυτταρίνης εκτός από την CMC αυξάνεται. Η παραγωγική ικανότητα MC/HPMC είναι περίπου 120.000 τόνοι και η παραγωγική ικανότητα HEC είναι περίπου 20.000 τόνοι. Η PAC βρίσκεται ακόμη στο στάδιο της προώθησης και της εφαρμογής στην Κίνα. Με την ανάπτυξη μεγάλων υπεράκτιων πετρελαιοπηγών και την ανάπτυξη δομικών υλικών, τροφίμων, χημικών και άλλων βιομηχανιών, η ποσότητα και το πεδίο της PAC αυξάνονται και επεκτείνονται χρόνο με το χρόνο, με παραγωγική ικανότητα άνω των 10.000 τόνων.

4. Ταξινόμηση:

Σύμφωνα με την ταξινόμηση της χημικής δομής των υποκαταστατών, μπορούν να χωριστούν σε ανιονικούς, κατιονικούς και μη ιονικούς αιθέρες. Ανάλογα με τον παράγοντα αιθεροποίησης που χρησιμοποιείται, υπάρχουν μεθυλοκυτταρίνη, υδροξυαιθυλομεθυλοκυτταρίνη, καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη, αιθυλοκυτταρίνη, βενζυλοκυτταρίνη, υδροξυαιθυλοκυτταρίνη, υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη, κυανοαιθυλοκυτταρίνη, βενζυλοκυανοαιθυλοκυτταρίνη, καρβοξυμεθυλο υδροξυαιθυλοκυτταρίνη και φαινυλοκυτταρίνη, κ.λπ. Η μεθυλοκυτταρίνη και η αιθυλοκυτταρίνη είναι πιο πρακτικές.

Μεθυλοκυτταρίνη:

Αφού το εξευγενισμένο βαμβάκι υποστεί επεξεργασία με αλκάλια, παράγεται αιθέρας κυτταρίνης μέσω μιας σειράς αντιδράσεων με χλωριούχο μεθάνιο ως παράγοντα αιθεροποίησης. Γενικά, ο βαθμός υποκατάστασης είναι 1,6-2,0 και η διαλυτότητα είναι επίσης διαφορετική ανάλογα με τον βαθμό υποκατάστασης. Ανήκει στον μη ιονικό αιθέρα κυτταρίνης.

(1) Η μεθυλοκυτταρίνη είναι διαλυτή σε κρύο νερό και δύσκολα διαλύεται σε ζεστό νερό. Το υδατικό της διάλυμα είναι πολύ σταθερό στην περιοχή pH=3~12. Έχει καλή συμβατότητα με άμυλο, κόμμι γκουάρ κ.λπ. και πολλά επιφανειοδραστικά. Όταν η θερμοκρασία φτάσει τη θερμοκρασία ζελατινοποίησης, συμβαίνει ζελατινοποίηση.

(2) Η κατακράτηση νερού της μεθυλοκυτταρίνης εξαρτάται από την ποσότητα προσθήκης, το ιξώδες, το μέγεθος των σωματιδίων και τον ρυθμό διάλυσης. Γενικά, εάν η ποσότητα προσθήκης είναι μεγάλη, η λεπτότητα είναι μικρή και το ιξώδες είναι μεγάλο, ο ρυθμός κατακράτησης νερού είναι υψηλός. Μεταξύ αυτών, η ποσότητα προσθήκης έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στον ρυθμό κατακράτησης νερού και το επίπεδο του ιξώδους δεν είναι άμεσα ανάλογο με το επίπεδο του ρυθμού κατακράτησης νερού. Ο ρυθμός διάλυσης εξαρτάται κυρίως από τον βαθμό επιφανειακής τροποποίησης των σωματιδίων κυτταρίνης και τη λεπτότητα των σωματιδίων. Μεταξύ των παραπάνω αιθέρων κυτταρίνης, η μεθυλοκυτταρίνη και η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχουν υψηλότερους ρυθμούς κατακράτησης νερού.

(3) Οι αλλαγές στη θερμοκρασία μπορούν να επηρεάσουν σοβαρά την κατακράτηση νερού της μεθυλοκυτταρίνης. Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χειρότερη είναι η κατακράτηση νερού. Εάν η θερμοκρασία του κονιάματος υπερβεί τους 40°C, η κατακράτηση νερού της μεθυλοκυτταρίνης θα μειωθεί σημαντικά, επηρεάζοντας σοβαρά την κατασκευή του κονιάματος.

(4)Μεθυλοκυτταρίνηέχει σημαντική επίδραση στην εργασιμότητα και τη συνοχή του κονιάματος. Η «συγκολλητικότητα» εδώ αναφέρεται στη δύναμη συγκόλλησης που ασκείται μεταξύ του εργαλείου εφαρμογής του εργάτη και του υποστρώματος τοίχου, δηλαδή στην αντοχή του κονιάματος σε διάτμηση. Η συγκολλητικότητα είναι υψηλή, η αντοχή του κονιάματος σε διάτμηση είναι μεγάλη και η αντοχή που απαιτείται από τους εργάτες κατά τη χρήση είναι επίσης μεγάλη, ενώ η κατασκευαστική απόδοση του κονιάματος είναι κακή. Η συνοχή της μεθυλοκυτταρίνης είναι σε μέτριο επίπεδο στα προϊόντα αιθέρα κυτταρίνης.

Υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη:

Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι μια ποικιλία κυτταρίνης της οποίας η παραγωγή και η κατανάλωση αυξάνονται ραγδαία. Είναι ένας μη ιονικός μικτός αιθέρας κυτταρίνης που παρασκευάζεται από εξευγενισμένο βαμβάκι μετά από αλκαλοποίηση, χρησιμοποιώντας προπυλενοξείδιο και μεθυλοχλωρίδιο ως παράγοντα αιθεροποίησης, μέσω μιας σειράς αντιδράσεων. Ο βαθμός υποκατάστασης είναι γενικά 1,2~2,0. Οι ιδιότητές της ποικίλλουν ανάλογα με την αναλογία της περιεκτικότητας σε μεθοξύλιο προς την περιεκτικότητα σε υδροξυπροπύλιο.

(1) Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι εύκολα διαλυτή σε κρύο νερό και θα αντιμετωπίσει δυσκολίες στη διάλυσή της σε ζεστό νερό. Ωστόσο, η θερμοκρασία ζελατινοποίησης σε ζεστό νερό είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης. Η διαλυτότητα σε κρύο νερό είναι επίσης σημαντικά βελτιωμένη σε σύγκριση με τη μεθυλοκυτταρίνη.

(2) Το ιξώδες της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης σχετίζεται με το μοριακό της βάρος, και όσο μεγαλύτερο είναι το μοριακό βάρος, τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες. Η θερμοκρασία επηρεάζει επίσης το ιξώδες της, καθώς καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, το ιξώδες μειώνεται. Ωστόσο, η επίδραση του υψηλού ιξώδους και της θερμοκρασίας της είναι χαμηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης. Το διάλυμα της είναι σταθερό όταν φυλάσσεται σε θερμοκρασία δωματίου.

(3) Η κατακράτηση νερού της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης εξαρτάται από την ποσότητα προσθήκης, το ιξώδες κ.λπ. και ο ρυθμός κατακράτησης νερού υπό την ίδια ποσότητα προσθήκης είναι υψηλότερος από αυτόν της μεθυλοκυτταρίνης.

(4)ΥδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνηΕίναι σταθερό σε οξέα και αλκάλια, και το υδατικό του διάλυμα είναι πολύ σταθερό στην περιοχή pH=2~12. Η καυστική σόδα και το ασβεστόνερο έχουν μικρή επίδραση στην απόδοσή του, αλλά τα αλκάλια μπορούν να επιταχύνουν τη διάλυσή του και να αυξήσουν ελαφρώς το ιξώδες του. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι σταθερή στα κοινά άλατα, αλλά όταν η συγκέντρωση του διαλύματος άλατος είναι υψηλή, το ιξώδες του διαλύματος υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης τείνει να αυξάνεται.

(5) Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη μπορεί να αναμειχθεί με υδατοδιαλυτές πολυμερείς ενώσεις για να σχηματίσει ένα ομοιόμορφο και υψηλότερου ιξώδους διάλυμα. Όπως πολυβινυλική αλκοόλη, αιθέρας αμύλου, φυτικό κόμμι κ.λπ.

(6) Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχει καλύτερη αντοχή στα ένζυμα από τη μεθυλοκυτταρίνη και το διάλυμα της είναι λιγότερο πιθανό να αποικοδομηθεί από ένζυμα σε σχέση με τη μεθυλοκυτταρίνη.

(7) Η πρόσφυση της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης στην κατασκευή κονιάματος είναι υψηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης.

Υδροξυαιθυλοκυτταρίνη:

Είναι κατασκευασμένο από εξευγενισμένο βαμβάκι που έχει υποστεί επεξεργασία με αλκάλια και αντιδρά με οξείδιο του αιθυλενίου ως παράγοντα αιθεροποίησης παρουσία ισοπροπανόλης. Ο βαθμός υποκατάστασής του είναι γενικά 1,5~2,0. Έχει ισχυρή υδροφιλικότητα και απορροφά εύκολα την υγρασία.

(1) Η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη είναι διαλυτή σε κρύο νερό, αλλά είναι δύσκολο να διαλυθεί σε ζεστό νερό. Το διάλυμα της είναι σταθερό σε υψηλή θερμοκρασία χωρίς να σχηματίζει πηκτή. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε υψηλή θερμοκρασία σε κονίαμα, αλλά η κατακράτηση νερού της είναι χαμηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης.

(2) Η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη είναι σταθερή σε γενικά οξέα και αλκάλια, και τα αλκάλια μπορούν να επιταχύνουν τη διάλυσή της και να αυξήσουν ελαφρώς το ιξώδες της. Η διασπορά της στο νερό είναι ελαφρώς χειρότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης και της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης.

(3) Η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη έχει καλή αντι-κρεμαστική απόδοση για το κονίαμα, αλλά έχει μεγαλύτερο χρόνο επιβράδυνσης για το τσιμέντο.

(4) Η απόδοση της υδροξυαιθυλοκυτταρίνης που παράγεται από ορισμένες εγχώριες επιχειρήσεις είναι προφανώς χαμηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς της σε νερό και τέφρα.

(5) Η μούχλα του υδατικού διαλύματος υδροξυαιθυλοκυτταρίνης είναι σχετικά σοβαρή. Σε θερμοκρασία περίπου 40°C, μπορεί να εμφανιστεί μούχλα εντός 3 έως 5 ημερών, γεγονός που θα επηρεάσει την απόδοσή του.

Καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη:

Ο αιθέρας ιωνικής κυτταρίνης παρασκευάζεται από φυσικές ίνες (βαμβάκι κ.λπ.) μετά από επεξεργασία με αλκάλια, χρησιμοποιώντας μονοχλωροξικό νάτριο ως παράγοντα αιθεροποίησης και υποβάλλοντας σε μια σειρά επεξεργασιών αντίδρασης. Ο βαθμός υποκατάστασης είναι γενικά 0,4~1,4 και η απόδοσή του επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τον βαθμό υποκατάστασης.

(1) Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη είναι πιο υγροσκοπική και περιέχει περισσότερο νερό όταν αποθηκεύεται υπό γενικές συνθήκες.

(2) Το υδατικό διάλυμα καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης δεν σχηματίζει γέλη και το ιξώδες μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Όταν η θερμοκρασία υπερβεί τους 50°C, το ιξώδες είναι μη αναστρέψιμο.

(3) Η σταθερότητά του επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από το pH. Γενικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κονίαμα με βάση τον γύψο, αλλά όχι σε κονίαμα με βάση το τσιμέντο. Όταν είναι πολύ αλκαλικό, θα χάσει το ιξώδες του.

(4) Η συγκράτηση νερού που έχει είναι πολύ χαμηλότερη από τη μεθυλοκυτταρίνη. Έχει επιβραδυντική δράση στο κονίαμα με βάση τον γύψο και μειώνει την αντοχή του. Ωστόσο, η τιμή της καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης είναι σημαντικά χαμηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης.

Αλκυλαιθέρας κυτταρίνης:

Αντιπροσωπευτικές είναι η μεθυλοκυτταρίνη και η αιθυλοκυτταρίνη. Στη βιομηχανική παραγωγή, το μεθυλοχλωρίδιο ή το αιθυλοχλωρίδιο χρησιμοποιείται γενικά ως παράγοντας αιθεροποίησης και η αντίδραση έχει ως εξής:

Στον τύπο, το R αντιπροσωπεύει CH3 ή C2H5. Η συγκέντρωση αλκαλίων δεν επηρεάζει μόνο τον βαθμό αιθεροποίησης, αλλά επηρεάζει και την κατανάλωση αλκυλαλογονιδίων. Όσο χαμηλότερη είναι η συγκέντρωση αλκαλίων, τόσο ισχυρότερη είναι η υδρόλυση του αλκυλαλογονιδίου. Για να μειωθεί η κατανάλωση αιθεροποιητικού παράγοντα, πρέπει να αυξηθεί η συγκέντρωση αλκαλίων. Ωστόσο, όταν η συγκέντρωση αλκαλίων είναι πολύ υψηλή, μειώνεται η διόγκωση της κυτταρίνης, η οποία δεν ευνοεί την αντίδραση αιθεροποίησης, και επομένως μειώνεται ο βαθμός αιθεροποίησης. Για το σκοπό αυτό, μπορεί να προστεθεί συμπυκνωμένη αλκαλική ή στερεά αλκαλική κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Ο αντιδραστήρας θα πρέπει να διαθέτει καλή συσκευή ανάδευσης και σχισίματος, ώστε τα αλκάλια να κατανέμονται ομοιόμορφα. Η μεθυλοκυτταρίνη χρησιμοποιείται ευρέως ως πυκνωτικό, συγκολλητικό και προστατευτικό κολλοειδές κ.λπ. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως διασπορέας για πολυμερισμό γαλακτώματος, ως διασπορέας σύνδεσης για σπόρους, ως υφασμάτινο πολτό, ως πρόσθετο για τρόφιμα και καλλυντικά, ως ιατρική κόλλα, ως υλικό επικάλυψης φαρμάκων και να χρησιμοποιηθεί σε χρώματα λάτεξ, μελάνια εκτύπωσης, στην παραγωγή κεραμικών και να αναμειχθεί σε τσιμέντο. Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του χρόνου πήξης και την αύξηση της αρχικής αντοχής κ.λπ. Τα προϊόντα αιθυλοκυτταρίνης έχουν υψηλή μηχανική αντοχή, ευκαμψία, αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στο κρύο. Η αιθυλοκυτταρίνη χαμηλής υποκατάστασης είναι διαλυτή στο νερό και σε αραιά αλκαλικά διαλύματα, ενώ τα προϊόντα υψηλής υποκατάστασης είναι διαλυτά στους περισσότερους οργανικούς διαλύτες. Έχει καλή συμβατότητα με διάφορες ρητίνες και πλαστικοποιητές. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πλαστικών, μεμβρανών, βερνικιών, συγκολλητικών ουσιών, λατέξ και υλικών επικάλυψης για φάρμακα, κ.λπ. Η εισαγωγή υδροξυαλκυλομάδων σε αλκυλαιθέρες κυτταρίνης μπορεί να βελτιώσει τη διαλυτότητά του, να μειώσει την ευαισθησία του στην αλάτωση, να αυξήσει τη θερμοκρασία ζελατινοποίησης και να βελτιώσει τις ιδιότητες θερμής τήξης, κ.λπ. Ο βαθμός αλλαγής στις παραπάνω ιδιότητες ποικίλλει ανάλογα με τη φύση των υποκαταστατών και την αναλογία αλκυλομάδων προς υδροξυαλκυλομάδες.

Υδροξυαλκυλαιθέρας κυτταρίνης:

Αντιπροσωπευτικές είναι η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη και η υδροξυπροπυλοκυτταρίνη. Αιθεροποιητικά μέσα είναι τα εποξείδια όπως το οξείδιο του αιθυλενίου και το οξείδιο του προπυλενίου. Χρησιμοποιήστε οξύ ή βάση ως καταλύτη. Η βιομηχανική παραγωγή συνίσταται στην αντίδραση αλκαλικής κυτταρίνης με παράγοντα αιθεροποίησης:υδροξυαιθυλοκυτταρίνημε υψηλή αξία υποκατάστασης είναι διαλυτή τόσο σε κρύο όσο και σε ζεστό νερό. Η υδροξυπροπυλοκυτταρίνη με υψηλή αξία υποκατάστασης είναι διαλυτή μόνο σε κρύο νερό αλλά όχι σε ζεστό νερό. Η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πυκνωτικό για επιστρώσεις λατέξ, πάστες εκτύπωσης και βαφής υφασμάτων, υλικά κολλαρίσματος χαρτιού, κόλλες και προστατευτικά κολλοειδή. Η χρήση της υδροξυπροπυλοκυτταρίνης είναι παρόμοια με αυτή της υδροξυαιθυλοκυτταρίνης. Η υδροξυπροπυλοκυτταρίνη με χαμηλή αξία υποκατάστασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φαρμακευτικό έκδοχο, το οποίο μπορεί να έχει τόσο συνδετικές όσο και αποσαθρωτικές ιδιότητες.

Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη, η αγγλική συντομογραφία CMC, υπάρχει γενικά με τη μορφή άλατος νατρίου. Ο αιθεροποιητικός παράγοντας είναι το μονοχλωροοξικό οξύ και η αντίδραση έχει ως εξής:

Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος υδατοδιαλυτός αιθέρας κυτταρίνης. Στο παρελθόν, χρησιμοποιούνταν κυρίως ως λάσπη γεώτρησης, αλλά τώρα έχει επεκταθεί και ως πρόσθετο σε απορρυπαντικά, πολτό ρούχων, χρώματα λάτεξ, επικάλυψη χαρτονιού και χαρτιού κ.λπ. Η καθαρή καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τρόφιμα, φάρμακα, καλλυντικά, καθώς και ως κόλλα για κεραμικά και καλούπια.

Η πολυανιονική κυτταρίνη (PAC) είναι ένας ιονικός αιθέρας κυτταρίνης και αποτελεί ένα υψηλής ποιότητας υποκατάστατο προϊόν της καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης (CMC). Είναι μια λευκή, υπόλευκη ή ελαφρώς κίτρινη σκόνη ή κόκκος, μη τοξική, άγευστη, εύκολα διαλύσιμη στο νερό για να σχηματίσει ένα διαφανές διάλυμα με ένα ορισμένο ιξώδες, έχει καλύτερη σταθερότητα αντοχής στη θερμότητα και αντοχή στο άλας, και ισχυρές αντιβακτηριακές ιδιότητες. Δεν προκαλεί μούχλα και αλλοίωση. Έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής καθαρότητας, υψηλού βαθμού υποκατάστασης και ομοιόμορφης κατανομής υποκαταστατών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συνδετικό υλικό, πυκνωτικό, τροποποιητής ρεολογίας, μειωτής απώλειας υγρών, σταθεροποιητής εναιωρήματος κ.λπ. Η πολυανιονική κυτταρίνη (PAC) χρησιμοποιείται ευρέως σε όλες τις βιομηχανίες όπου μπορεί να εφαρμοστεί CMC, γεγονός που μπορεί να μειώσει σημαντικά τη δοσολογία, να διευκολύνει τη χρήση, να παρέχει καλύτερη σταθερότητα και να καλύψει υψηλότερες απαιτήσεις διεργασίας.

Η κυανοαιθυλοκυτταρίνη είναι το προϊόν αντίδρασης κυτταρίνης και ακρυλονιτριλίου υπό την κατάλυση αλκαλίων.

Η κυανοαιθυλοκυτταρίνη έχει υψηλή διηλεκτρική σταθερά και χαμηλό συντελεστή απωλειών και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ρητινώδης μήτρα για φωσφορικούς και ηλεκτροφωταυγείς λαμπτήρες. Η κυανοαιθυλοκυτταρίνη χαμηλής υποκατάστασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονωτικό χαρτί για μετασχηματιστές.

Έχουν παρασκευαστεί αιθέρες ανώτερων λιπαρών αλκοολών, αλκενυλαιθέρες και αρωματικοί αλκοολαιθέρες κυτταρίνης, αλλά δεν έχουν χρησιμοποιηθεί στην πράξη.

Οι μέθοδοι παρασκευής αιθέρα κυτταρίνης μπορούν να χωριστούν σε μέθοδο υδατικού μέσου, μέθοδο διαλύτη, μέθοδο ζύμωσης, μέθοδο πολτού, μέθοδο αερίου-στερεού, μέθοδο υγρής φάσης και συνδυασμό των παραπάνω μεθόδων.

5. Αρχή προετοιμασίας:

Ο πολτός με υψηλή περιεκτικότητα σε α-κυτταρίνη εμποτίζεται με αλκαλικό διάλυμα για να διογκωθεί και να καταστραφούν περισσότεροι δεσμοί υδρογόνου, να διευκολυνθεί η διάχυση των αντιδραστηρίων και να παραχθεί αλκαλική κυτταρίνη, και στη συνέχεια αντιδρά με παράγοντα αιθεροποίησης για να ληφθεί αιθέρας κυτταρίνης. Οι παράγοντες αιθεροποίησης περιλαμβάνουν αλογονίδια υδρογονανθράκων (ή θειικά), εποξείδια και ακόρεστες ενώσεις α και β με δέκτες ηλεκτρονίων.

6. Βασική απόδοση:

Τα πρόσμικτα παίζουν βασικό ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης του ξηρού κονιάματος δόμησης και αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 40% του κόστους των υλικών στο ξηρό κονίαμα. Ένα σημαντικό μέρος του προσμίγματος στην εγχώρια αγορά παρέχεται από ξένους κατασκευαστές και η δοσολογία αναφοράς του προϊόντος παρέχεται επίσης από τον προμηθευτή. Ως αποτέλεσμα, το κόστος των προϊόντων ξηρού κονιάματος παραμένει υψηλό και είναι δύσκολο να διαδοθούν τα κοινά κονιάματα τοιχοποιίας και σοβάτισμα με μεγάλη ποσότητα και ευρεία γκάμα. Τα προϊόντα υψηλής ποιότητας της αγοράς ελέγχονται από ξένες εταιρείες και οι κατασκευαστές ξηρού κονιάματος έχουν χαμηλά κέρδη και χαμηλή προσιτή τιμή. Η εφαρμογή των προσμίξεων στερείται συστηματικής και στοχευμένης έρευνας και ακολουθεί τυφλά ξένες φόρμουλες.

Ο παράγοντας συγκράτησης νερού είναι ένα βασικό πρόσμικτο για τη βελτίωση της απόδοσης συγκράτησης νερού του ξηρού κονιάματος και είναι επίσης ένα από τα βασικά πρόσμικτα για τον προσδιορισμό του κόστους των υλικών ξηρού κονιάματος. Η κύρια λειτουργία του αιθέρα κυτταρίνης είναι η συγκράτηση νερού.

Ο αιθέρας κυτταρίνης είναι ένας γενικός όρος για μια σειρά προϊόντων που παράγονται από την αντίδραση αλκαλικής κυτταρίνης και αιθεροποιητικού παράγοντα υπό ορισμένες συνθήκες. Η αλκαλική κυτταρίνη αντικαθίσταται από διαφορετικούς αιθεροποιητικούς παράγοντες για να ληφθούν διαφορετικοί αιθέρες κυτταρίνης. Σύμφωνα με τις ιδιότητες ιονισμού των υποκαταστατών, οι αιθέρες κυτταρίνης μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: ιοντικούς (όπως καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη) και μη ιοντικούς (όπως μεθυλοκυτταρίνη). Ανάλογα με τον τύπο του υποκαταστάτη, ο αιθέρας κυτταρίνης μπορεί να χωριστεί σε μονοαιθέρα (όπως μεθυλοκυτταρίνη) και μικτό αιθέρα (όπως υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη). Ανάλογα με τη διαφορετική διαλυτότητα, μπορεί να χωριστεί σε διαλυτότητα στο νερό (όπως υδροξυαιθυλοκυτταρίνη) και διαλυτότητα σε οργανικό διαλύτη (όπως αιθυλοκυτταρίνη). Το ξηρό κονίαμα αποτελείται κυρίως από υδατοδιαλυτή κυτταρίνη, και η υδατοδιαλυτή κυτταρίνη διαιρείται σε στιγμιαίου τύπου και επιφανειακά επεξεργασμένου τύπου βραδείας διάλυσης.

Ο μηχανισμός δράσης του αιθέρα κυτταρίνης στο κονίαμα έχει ως εξής:

(1) Μετά τοαιθέρας κυτταρίνηςΚαθώς το κονίαμα διαλύεται σε νερό, η αποτελεσματική και ομοιόμορφη κατανομή του τσιμεντοειδούς υλικού στο σύστημα εξασφαλίζεται λόγω της επιφανειακής δραστηριότητας και ο αιθέρας κυτταρίνης, ως προστατευτικό κολλοειδές, «τυλίγει» τα στερεά σωματίδια και σχηματίζεται ένα στρώμα λιπαντικής μεμβράνης στην εξωτερική του επιφάνεια, γεγονός που καθιστά το σύστημα κονιάματος πιο σταθερό και βελτιώνει επίσης τη ρευστότητα του κονιάματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάμειξης και την ομαλότητα της κατασκευής.

(2) Λόγω της δικής του μοριακής δομής, το διάλυμα αιθέρα κυτταρίνης εμποδίζει την εύκολη απώλεια της υγρασίας στο κονίαμα και την απελευθερώνει σταδιακά για μεγάλο χρονικό διάστημα, προσδίδοντας στο κονίαμα καλή κατακράτηση νερού και εργασιμότητα.