Zer da zelulosa eterra?

Zelulosa eterraZelulosa eter egitura duen polimero konposatu bat da. Zelulosa makromolekulako glukosil eraztun bakoitzak hiru hidroxilo talde ditu, hidroxilo talde nagusia seigarren karbono atomoan, hidroxilo talde sekundarioa bigarren eta hirugarren karbono atomoetan, eta hidroxilo taldeko hidrogenoa hidrokarburo talde batez ordezkatzen da zelulosa eter deribatuak sortzeko. Zelulosa polimeroko hidroxilo taldeko hidrogenoa hidrokarburo talde batez ordezkatzen den produktua da. Zelulosa ez da disolbatzen ez urtzen den polihidroxi polimero konposatu bat da. Eterifikazioaren ondoren, zelulosa uretan, alkali diluitutako disoluzioan eta disolbatzaile organikoan disolbagarria da, eta termoplastikotasuna du.

Zelulosa ez da disolbatzen ezta urtzen den polihidroxi polimero konposatu bat. Eterifikazioaren ondoren, zelulosa uretan, alkali disoluzio diluituan eta disolbatzaile organikoan disolbagarria da, eta termoplastikotasuna du.

1.Natura:

Zelulosa eterifikazioaren ondoren, zelulosa disolbagarritasuna nabarmen aldatzen da. Uretan, azido diluituan, alkali diluituan edo disolbatzaile organikoan disolbatu daiteke. Disolbagarritasuna hiru faktoreren araberakoa da batez ere: (1) Eterifikazio prozesuan sartutako taldeen ezaugarriak, zenbat eta talde handiagoa izan, orduan eta disolbagarritasun txikiagoa, eta zenbat eta taldearen polaritate handiagoa izan, orduan eta errazagoa da zelulosa eterra uretan disolbatzea; (2) Ordezkapen maila eta eterifikatutako taldeen banaketa makromolekulan. Zelulosa eter gehienak ordezkapen maila jakin baten pean bakarrik disolba daitezke uretan, eta ordezkapen maila 0 eta 3 artekoa da; (3) Zelulosa eterraren polimerizazio maila, zenbat eta polimerizazio maila handiagoa izan, orduan eta disolbagarritasun gutxiago; Zenbat eta ordezkapen maila txikiagoa izan uretan disolba daitekeen, orduan eta tarte zabalagoa. Errendimendu bikaina duten zelulosa eter mota asko daude, eta asko erabiltzen dira eraikuntzan, zementuan, petrolioan, elikagaietan, ehungintzan, detergenteetan, pinturan, medikuntzan, papergintzan eta osagai elektronikoetan eta beste industria batzuetan.

2. Garatu:

Txina da zelulosa eterraren munduko ekoizle eta kontsumitzaile handiena, % 20tik gorako urteko batez besteko hazkunde-tasarekin. Aurretiazko estatistiken arabera, zelulosa eterraren ekoizpen-enpresa 50 inguru daude Txinan, zelulosa eterraren industriaren ekoizpen-ahalmen diseinatua 400.000 tona baino gehiagokoa da, eta 10.000 tona baino gehiago dituzten 20 enpresa inguru daude, batez ere Shandong, Hebei, Chongqing eta Jiangsu, Zhejiang, Shanghai eta beste leku batzuetan banatuta.

3. Beharra:

2011n, Txinako CMC ekoizpen-ahalmena 300.000 tona ingurukoa zen. Medikuntza, elikagai eta eguneroko produktu kimikoen bezalako industrietan kalitate handiko zelulosa eteren eskaria gero eta handiagoa denez, CMCz gain beste zelulosa eter produktuen barne-eskaria handitzen ari da. , MC/HPMCren ekoizpen-ahalmena 120.000 tona ingurukoa da, eta HECrena 20.000 tona ingurukoa. PAC oraindik sustapen eta aplikazio fasean dago Txinan. Itsasertzeko petrolio-eremu handiak garatu eta eraikuntza-materialen, elikagaien, produktu kimikoen eta beste industria batzuen garapenarekin, PACen kopurua eta eremua urtez urte handitzen eta zabaltzen ari dira, 10.000 tona baino gehiagoko ekoizpen-ahalmenarekin.

4. Sailkapena:

Ordezkoen egitura kimikoaren sailkapenaren arabera, eter anioniko, kationiko eta ez-ionikoetan bana daitezke. Erabilitako eterifikazio-agentearen arabera, metilzelulosa, hidroxietil metilzelulosa, karboximetil zelulosa, etil zelulosa, bentzil zelulosa, hidroxietil zelulosa, hidroxipropil metil zelulosa, zianoetil zelulosa, bentzil zianoetil zelulosa, karboximetil hidroxietil zelulosa eta fenil zelulosa daude, etab. Metil zelulosa eta etil zelulosa praktikoagoak dira.

Metilzelulosa:

Kotoi findua alkaliarekin tratatu ondoren, zelulosa eterra sortzen da metano kloruroa eterifikazio-agente gisa erabiliz erreakzio-segida baten bidez. Oro har, ordezkapen-maila 1,6~2,0 da, eta disolbagarritasuna ere desberdina da ordezkapen-maila desberdinekin. Zelulosa eter ez-ionikoen artean dago.

(1) Metilzelulosa ur hotzetan disolbagarria da, eta zaila izango da ur beroan disolbatzea. Bere ur-disoluzioa oso egonkorra da pH=3~12 tartean. Bateragarritasun ona du almidoiarekin, guar gomarekin, etab. eta gainazal-aktibo askorekin. Tenperatura gelifikazio-tenperaturara iristen denean, gelifikazioa gertatzen da.

(2) Metilzelulosa-ren ur-atxikipena gehitze-kopuruaren, biskositatearen, partikulen tamainaren eta disoluzio-tasaren araberakoa da. Oro har, gehitze-kopurua handia bada, finura txikia bada, eta biskositatea handia bada, ur-atxikipen-tasa altua da. Horien artean, gehitze-kopuruak du eragin handiena ur-atxikipen-tasan, eta biskositate-maila ez da zuzenean proportzionala ur-atxikipen-tasaren mailarekin. Disoluzio-tasa batez ere zelulosa-partikulen gainazaleko aldaketa-mailaren eta partikulen finuraren araberakoa da. Goiko zelulosa-eterren artean, metilzelulosa eta hidroxipropil metilzelulosa ur-atxikipen-tasa handiagoak dituzte.

(3) Tenperatura aldaketek metilzelulosa-ren ur-atxikipena larriki eragin dezakete. Oro har, zenbat eta tenperatura altuagoa izan, orduan eta okerragoa da ur-atxikipena. Morteroaren tenperatura 40 °C-tik gorakoa bada, metilzelulosa-ren ur-atxikipena nabarmen murriztuko da, eta horrek morteroaren eraikuntzan eragin larria izango du.

(4)Metil zelulosamorteroaren langarritasunean eta kohesioan eragin nabarmena du. Hemen "itsasgarritasuna" langilearen aplikatzaile-tresnaren eta horma-substratuaren artean sentitzen den lotura-indarrari egiten dio erreferentzia, hau da, morteroaren zizailadura-erresistentziari. Itsasgarritasuna handia da, morteroaren zizailadura-erresistentzia handia da, eta langileek erabilera-prozesuan behar duten indarra ere handia da, eta morteroaren eraikuntza-errendimendua eskasa da. Metilzelulosa-kohesioa maila ertainean dago zelulosa-eter produktuetan.

Hidroxipropilmetilzelulosa:

Hidroxipropil metilzelulosa zelulosa mota bat da, eta bere ekoizpena eta kontsumoa azkar handitzen ari dira. Zelulosa ez-ionikozko eter nahasia da, kotoi findutik alkalizatu ondoren lortua, propileno oxidoa eta metil kloruroa eterifikazio-agente gisa erabiliz, erreakzio-serie baten bidez. Ordezkapen-maila, oro har, 1,2~2,0 da. Bere propietateak aldatu egiten dira metoxilo-edukiaren eta hidroxipropilo-edukiaren arteko erlazioaren arabera.

(1) Hidroxipropil metilzelulosa erraz disolbagarria da ur hotzetan, eta zailtasunak izango ditu ur beroan disolbatzeko. Baina ur beroan duen gelifikazio-tenperatura metilzelulosarena baino nabarmen handiagoa da. Ur hotzetan duen disolbagarritasuna ere asko hobetzen da metilzelulosa baino.

(2) Hidroxipropil metilzelulosa-ren biskositatea bere pisu molekularrarekin erlazionatuta dago, eta zenbat eta pisu molekularra handiagoa izan, orduan eta biskositate handiagoa. Tenperaturak ere eragina du bere biskositatean, tenperatura igotzen den heinean, biskositatea gutxitzen da. Hala ere, bere biskositate altuaren eta tenperaturaren eragina metilzelulosarena baino txikiagoa da. Bere disoluzioa egonkorra da giro-tenperaturan gordetzen denean.

(3) Hidroxipropil metilzelulosa-ren ur atxikipena gehitzen zaion kantitatearen, biskositatearen eta abarren araberakoa da, eta gehitzen zaion kantitate beraren pean ur atxikipen-tasa metilzelulosa-rena baino handiagoa da.

(4)Hidroxipropil metilzelulosaAzido eta alkaliekiko egonkorra da, eta bere ur-disoluzioa oso egonkorra da pH=2~12 tartean. Soda kaustikoak eta kare-urak eragin txikia dute bere errendimenduan, baina alkaliek bere disoluzioa bizkortu eta biskositatea apur bat handitu dezakete. Hidroxipropil metilzelulosa gatz arruntekiko egonkorra da, baina gatz-disoluzioaren kontzentrazioa altua denean, hidroxipropil metilzelulosa-disoluzioaren biskositatea handitzeko joera du.

(5) Hidroxipropil metilzelulosa uretan disolbagarriak diren polimero konposatuekin nahas daiteke disoluzio uniforme eta biskositate handiagoko bat osatzeko. Esaterako, polibinil alkohola, almidoi eterra, landare-goma, etab.

(6) Hidroxipropil metilzelulosa metilzelulosa baino erresistentzia entzimekiko hobea da, eta haren disoluzioa metilzelulosa baino litekeena da entzimek degradatzea.

(7) Hidroxipropil metilzelulosa mortero-eraikuntzari atxikitzeko gaitasuna metilzelulosarena baino handiagoa da.

Hidroxietil zelulosa:

Kotoi finduz egina dago, alkaliarekin tratatua, eta etilen oxidoarekin erreakzionatzen da eterifikazio-agente gisa isopropanolaren aurrean. Bere ordezkapen-maila, oro har, 1,5~2,0 da. Hidrofilitate handia du eta hezetasuna erraz xurgatzen du.

(1) Hidroxietil zelulosa ur hotzetan disolbagarria da, baina zaila da ur beroan disolbatzea. Bere disoluzioa tenperatura altuan egonkorra da gelifikatu gabe. Morteroan denbora luzez erabil daiteke tenperatura altuan, baina ur atxikipena metil zelulosarena baino txikiagoa da.

(2) Hidroxietil zelulosa egonkorra da azido eta alkali orokorrekiko, eta alkaliek bere disoluzioa bizkortu eta biskositatea apur bat handitu dezakete. Uretan duen dispertsagarritasuna metil zelulosa eta hidroxipropil metil zelulosarena baino apur bat okerragoa da.

(3) Hidroxietil zelulosak morteroaren aurkako errendimendu ona du, baina zementuaren atzerapen-denbora luzeagoa du.

(4) Bertako enpresa batzuek ekoitzitako hidroxietil zelulosaren errendimendua metil zelulosarena baino txikiagoa da, ur eta errauts eduki handia duelako.

(5) Hidroxietilzelulosazko ur-disoluzioaren lizun-kausa nahiko larria da. 40 °C inguruko tenperaturan, lizun-kausa 3-5 eguneko epean ager daiteke, eta horrek bere errendimenduan eragina izango du.

Karboximetil zelulosa:

Zelulosa eter ionikoa zuntz naturaletatik (kotoia, etab.) egiten da, alkali tratamendua egin ondoren, sodio monokloroazetatoa eterifikazio agente gisa erabiliz eta erreakzio tratamendu sorta bat jasanez. Ordezkapen maila normalean 0,4~1,4 da, eta bere errendimendua ordezkapen mailak asko eragiten du.

(1) Karboximetil zelulosa higroskopikoagoa da, eta ur gehiago izango du baldintza orokorretan gordetzean.

(2) Karboximetil zelulosa urtsuaren disoluzioak ez du gelik sortzen, eta biskositatea gutxitzen da tenperatura igotzen den heinean. Tenperatura 50 °C-tik gorakoa denean, biskositatea itzulezina da.

(3) Bere egonkortasuna pH-ak asko eragiten du. Oro har, igeltsuzko morteroetan erabil daiteke, baina ez zementuzko morteroetan. Oso alkalinoa denean, biskositatea galduko du.

(4) Bere ur atxikipena metilzelulosa baino askoz txikiagoa da. Igeltsuzko morteroetan atzerapen efektua du eta haren erresistentzia murrizten du. Hala ere, karboximetilzelulosa metilzelulosa baino nabarmen txikiagoa da.

Zelulosa Alkil Eterra:

Adierazgarrienak metilzelulosa eta etilzelulosa dira. Industria-ekoizpenean, metil kloruroa edo etil kloruroa erabiltzen da normalean eterifikazio-agente gisa, eta erreakzioa honako hau da:

Formulan, R-k CH3 edo C2H5 adierazten du. Alkali-kontzentrazioak ez du eterifikazio-mailan bakarrik eragiten, baita alkil-haluroen kontsumoan ere. Zenbat eta alkali-kontzentrazio txikiagoa izan, orduan eta indartsuagoa da alkil-haluroaren hidrolisia. Eterifikatzaile-agentearen kontsumoa murrizteko, alkali-kontzentrazioa handitu behar da. Hala ere, alkali-kontzentrazioa altuegia denean, zelulosaren puzte-efektua murrizten da, eta hori ez da lagungarria eterifikazio-erreakziorako, eta, beraz, eterifikazio-maila murrizten da. Horretarako, lixiba kontzentratua edo lixiba solidoa gehi daiteke erreakzioan zehar. Erreaktoreak nahasteko eta urratzeko gailu ona izan behar du, alkalia uniformeki banatu ahal izateko. Metilzelulosa oso erabilia da loditzaile, itsasgarri eta babes-koloide gisa, etab. Emultsio-polimerizaziorako dispertsatzaile, hazietarako lotura-dispertsatzaile, ehun-nahaste, elikagai eta kosmetikaetarako gehigarri, itsasgarri mediko, sendagaien estaldura-material gisa ere erabil daiteke, eta latex-pinturan, inprimatzeko tintan, zeramikan eta zementuan nahastuta ere erabil daiteke. Gogortze-denbora kontrolatzeko eta hasierako erresistentzia handitzeko erabiltzen da, etab. Etilzelulosa produktuek erresistentzia mekaniko handia, malgutasuna, beroarekiko erresistentzia eta hotzarekiko erresistentzia dute. Ordezkapen baxuko etilzelulosa uretan eta disoluzio alkalino diluituetan disolbagarria da, eta ordezkapen handiko produktuak disolbatzaile organiko gehienetan disolbagarriak dira. Erretxin eta plastifikatzaile ezberdinekin bateragarritasun ona du. Plastikoak, filmak, bernizak, itsasgarriak, latexa eta sendagaietarako estaldura-materialak egiteko erabil daiteke, etab. Zelulosa-alkil eterretan hidroxialkil taldeak sartzeak haien disolbagarritasuna hobetu dezake, gatzatzeko sentikortasuna murriztu, gelifikazio-tenperatura handitu eta urtze-propietate beroak hobetu ditzake, etab. Goiko propietateen aldaketa-maila ordezkoen izaeraren eta alkil eta hidroxialkil taldeen arteko erlazioaren arabera aldatzen da.

Zelulosa hidroxialkil eterra:

Adierazgarrienak hidroxietilzelulosa eta hidroxipropilzelulosa dira. Eterifikatzaileak epoxidoak dira, hala nola etileno oxidoa eta propileno oxidoa. Azidoa edo basea erabiltzen da katalizatzaile gisa. Industria-ekoizpena zelulosa alkalinoa eterifikazio-agente batekin erreakzionatzean datza:hidroxietil zelulosaOrdezkapen-balio handikoa ur hotzetan zein beroan disolbagarria da. Ordezkapen-balio handiko hidroxipropilzelulosa ur hotzetan bakarrik disolbagarria da, baina ez ur beroan. Hidroxietilzelulosa latexezko estalduretarako, ehunen inprimaketa eta tindaketa-pastetarako, paperaren tamaina-materialetarako, itsasgarrietarako eta babes-koloideetarako loditzaile gisa erabil daiteke. Hidroxipropilzelulosa hidroxietilzelulosaren erabilera antzekoa da. Ordezkapen-balio txikiko hidroxipropilzelulosa exzipiente farmazeutiko gisa erabil daiteke, eta lotura- eta desintegrazio-propietateak izan ditzake.

Karboximetil zelulosa, CMC laburdura ingelesez, normalean sodio gatz moduan existitzen da. Eterifikatzaile agentea azido monokloroazetikoa da, eta erreakzioa honako hau da:

Karboximetil zelulosa uretan disolbagarri den zelulosa eter erabiliena da. Lehen, batez ere zulatzeko lokatz gisa erabiltzen zen, baina orain detergente, arropa-lohi, latex pintura, kartoi eta paper estaldura, etab. gehigarri gisa erabiltzera zabaldu da. Karboximetil zelulosa purua elikagaietan, medikuntzan, kosmetikan erabil daiteke, eta baita zeramikako eta moldeetarako itsasgarri gisa ere.

Zelulosa polianionikoa (PAC) zelulosa eter ionikoa da eta karboximetil zelulosaren (CMC) ordezko produktu gorena da. Hauts edo granulu zuria, zurixka edo horixka kolorekoa da, ez-toxikoa, zaporegabea, uretan erraz disolbatzen dena biskositate jakin bateko soluzio garden bat osatzeko, beroarekiko erresistentzia-egonkortasun eta gatzarekiko erresistentzia hobea du, eta propietate antibakteriano sendoak ditu. Ez du lizunkeriarik eta hondamenik. Purutasun handiko, ordezkapen-maila handiko eta ordezkoen banaketa uniformearen ezaugarriak ditu. Lotzaile, loditzaile, erreologia-modifikatzaile, fluido-galera murrizteko, esekidura-egonkortzaile, etab. gisa erabil daiteke. Zelulosa polianionikoa (PAC) CMC aplika daitekeen industria guztietan erabiltzen da, eta dosia asko murriztu, erabilera erraztu, egonkortasun hobea eman eta prozesu-eskakizun altuagoak bete ditzake.

Zianoetil zelulosa zelulosa eta akrilonitriloaren erreakzio-produktua da, alkalien katalisiaren pean.

Zianoetil zelulosak konstante dielektriko handia eta galera-koefiziente baxua ditu, eta erretxina-matrize gisa erabil daiteke fosforozko eta elektrolumineszentezko lanpetarako. Ordezkapen baxuko zianoetil zelulosa transformadoreetarako paper isolatzaile gisa erabil daiteke.

Zelulosazko goi-mailako alkohol gantz-eterrak, alkenil eterrak eta alkohol aromatikoen eterrak prestatu dira, baina praktikan ez dira erabili.

Zelulosa eterren prestaketa metodoak honako hauetan bana daitezke: ur-inguruko metodoa, disolbatzaile-metodoa, oratzeko metodoa, lohi-metodoa, gas-solido metodoa, fase likido-metodoa eta goiko metodoen konbinazioa.

5. Prestaketa printzipioa:

α-zelulosa handiko pulpa disoluzio alkalino batean bustitzen da puzteko, hidrogeno lotura gehiago suntsitzeko, erreaktiboen difusioa errazteko eta zelulosa alkalinoa sortzeko, eta ondoren eterifikazio-agentearekin erreakzionatzen du zelulosa-eterra lortzeko. Eterifikatzaileen artean hidrokarburo haluroak (edo sulfatoak), epoxidoak eta elektroi-hartzaileak dituzten α eta β konposatu asegabeak daude.

6. Oinarrizko errendimendua:

Gehigarriek funtsezko zeregina dute eraikuntzako mortero lehor nahasiaren errendimendua hobetzeko, eta mortero lehor nahasiaren materialaren kostuaren % 40 baino gehiago osatzen dute. Barne merkatuan gehigarrien zati handi bat atzerriko fabrikatzaileek hornitzen dute, eta produktuaren erreferentziazko dosia ere hornitzaileak ematen du. Ondorioz, mortero lehor nahasiaren produktuen kostua altua izaten jarraitzen du, eta zaila da harlanduzko eta igeltsuzko mortero arruntak kantitate handi eta sorta zabal batekin ezagutaraztea. Goi-mailako merkatuko produktuak atzerriko enpresek kontrolatzen dituzte, eta mortero lehor nahasiaren fabrikatzaileek irabazi txikiak eta prezio merkeak dituzte; gehigarrien aplikazioak ikerketa sistematiko eta zuzendurik ez du, eta itsu-itsuan jarraitzen ditu atzerriko formulak.

Ura atxikitzeko agentea funtsezko gehigarria da mortero lehor nahasiaren ur atxikipen-errendimendua hobetzeko, eta baita mortero lehor nahasiaren materialen kostua zehazteko funtsezko gehigarrietako bat ere. Zelulosa eterraren funtzio nagusia ura atxikitzea da.

Zelulosa eterra baldintza jakin batzuetan zelulosa alkalinoaren eta eterifikatzaile-agentearen erreakzioaren bidez sortutako produktu-sail bat izendatzeko termino orokorra da. Zelulosa alkalinoa eterifikatzaile desberdinekin ordezkatzen da zelulosa eter desberdinak lortzeko. Ordezkatzaileen ionizazio-propietateen arabera, zelulosa eterrak bi kategoriatan bana daitezke: ionikoak (karboximetilzelulosa adibidez) eta ez-ionikoak (metilzelulosa adibidez). Ordezkatzaile motaren arabera, zelulosa eterra monoeter (metilzelulosa adibidez) eta eter mistoetan (hidroxipropil metilzelulosa adibidez) bana daiteke. Disolbagarritasun desberdinaren arabera, uretan disolbagarri (hidroxietilzelulosa adibidez) eta disolbatzaile organikoetan disolbagarri (etilzelulosa adibidez) bana daitezke. Mortero lehor nahasia batez ere uretan disolbagarria den zelulosa da, eta uretan disolbagarria den zelulosa berehalako mota eta gainazaleko tratamendua duen disoluzio atzeratuko motatan banatzen da.

Zelulosa eterraren ekintza-mekanismoa morteroan honako hau da:

(1) Ondorenzelulosa eterMorteroa uretan disolbatzen denean, zementuzko materialaren banaketa eraginkorra eta uniformea ​​bermatzen da sisteman gainazaleko jarduerari esker, eta zelulosa eterrak, babes-koloide gisa, partikula solidoak "biltzen" ditu eta lubrifikatzaile-geruza bat sortzen da bere kanpoko gainazalean, eta horrek mortero-sistema egonkorragoa egiten du, eta morteroaren jariakortasuna hobetzen du nahasketa-prozesuan eta eraikuntzaren leuntasuna ere bai.

(2) Bere egitura molekularra dela eta, zelulosa eter disoluzioak morteroaren hezetasuna ez da erraz galtzen, eta pixkanaka askatzen du denbora luzez, morteroari ur atxikipen eta langarritasun ona emanez.