Cellulose-etheris in polymearferbining mei in etherstruktuer makke fan cellulose. Elke glukosylring yn it cellulosemakromolekule befettet trije hydroksylgroepen, de primêre hydroksylgroep op it sechsde koalstofatoom, de sekundêre hydroksylgroep op it twadde en tredde koalstofatoom, en de wetterstof yn 'e hydroksylgroep wurdt ferfongen troch in koalwetterstofgroep om cellulose-etherderivaten te generearjen. It is in produkt wêryn't de wetterstof fan 'e hydroksylgroep yn it cellulosepolymeer ferfongen wurdt troch in koalwetterstofgroep. Cellulose is in polyhydroksypolymeerferbining dy't net oplost of smelt. Nei ferethering is cellulose oplosber yn wetter, ferdunde alkali-oplossing en organysk oplosmiddel, en hat it thermoplastisiteit.
Cellulose is in polyhydroxypolymeerferbining dy't net oplost of smelt. Nei ferethering is cellulose oplosber yn wetter, in ferdunde alkali-oplossing en in organysk oplosmiddel, en hat it thermoplastisiteit.
1. Natuer:
De oplosberens fan cellulose nei ferethering feroaret signifikant. It kin oplost wurde yn wetter, ferdund soer, ferdund base of organysk oplosmiddel. De oplosberens hinget benammen ôf fan trije faktoaren: (1) De skaaimerken fan 'e groepen dy't yn it feretheringsproses ynfierd wurde, de ynfierde. Hoe grutter de groep, hoe leger de oplosberens, en hoe sterker de polariteit fan 'e ynfierde groep, hoe makliker de cellulose-ether oplost yn wetter; (2) De mjitte fan substituasje en de ferdieling fan ferethere groepen yn it makromolekule. De measte cellulose-ethers kinne allinich oplost wurde yn wetter ûnder in bepaalde mjitte fan substituasje, en de mjitte fan substituasje leit tusken 0 en 3; (3) De mjitte fan polymerisaasje fan cellulose-ether, hoe heger de mjitte fan polymerisaasje, hoe minder oplosber; Hoe leger de mjitte fan substituasje dy't yn wetter oplost wurde kin, hoe breder it berik. D'r binne in protte soarten cellulose-ethers mei poerbêste prestaasjes, en se wurde breed brûkt yn 'e bou, semint, petroleum, iten, tekstyl, waskmiddel, ferve, medisinen, papiermeitsjen en elektroanyske komponinten en oare yndustryen.
2. Untwikkelje:
Sina is de grutste produsint en konsumint fan cellulose-ether yn 'e wrâld, mei in gemiddelde jierlikse groeisnelheid fan mear as 20%. Neffens foarriedige statistiken binne der sawat 50 cellulose-etherproduksjebedriuwen yn Sina, de ûntworpen produksjekapasiteit fan 'e cellulose-etheryndustry is mear as 400.000 ton, en der binne sawat 20 bedriuwen mei mear as 10.000 ton, benammen ferspraat yn Shandong, Hebei, Chongqing en Jiangsu, Zhejiang, Shanghai en oare plakken.
3. Needsaak:
Yn 2011 wie de produksjekapasiteit fan CMC yn Sina sawat 300.000 ton. Mei de groeiende fraach nei cellulose-ethers fan hege kwaliteit yn yndustryen lykas medisinen, iten en deistige gemikaliën, nimt de binnenlânske fraach nei oare cellulose-etherprodukten as CMC ta. De produksjekapasiteit fan MC/HPMC is sawat 120.000 ton, en dy fan HEC is sawat 20.000 ton. PAC is noch yn 'e promoasje- en tapassingsfaze yn Sina. Mei de ûntwikkeling fan grutte offshore oaljefjilden en de ûntwikkeling fan boumaterialen, iten, gemyske en oare yndustryen, nimt de hoemannichte en it fjild fan PAC jier nei jier ta en wreidet út, mei in produksjekapasiteit fan mear as 10.000 ton.
4. Klassifikaasje:
Neffens de gemyske struktuerklassifikaasje fan substituenten kinne se wurde ferdield yn anionyske, kationyske en net-ionyske ethers. Ofhinklik fan it brûkte etherifikaasjemiddel binne der methylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, karboxymethylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, cyanoethylcellulose, benzylcyanoethylcellulose, karboxymethylhydroxyethylcellulose en fenylcellulose, ensfh. Methylcellulose en ethylcellulose binne praktysker.
Methylcellulose:
Nei't it raffinearre katoen mei alkali behannele is, wurdt cellulose-ether produsearre troch in searje reaksjes mei metaanchloride as feretheringsmiddel. Yn 't algemien is de graad fan substitúsje 1.6~2.0, en de oplosberens ferskilt ek mei ferskillende graden fan substitúsje. It heart ta net-ionogene cellulose-ether.
(1) Methylcellulose is oplosber yn kâld wetter, en it sil lestich oplosber wêze yn hyt wetter. De wetterige oplossing is tige stabyl yn it berik fan pH = 3 ~ 12. It hat goede kompatibiliteit mei setmoal, guargom, ensfh. en in protte surfactants. As de temperatuer de gelaasjetemperatuer berikt, fynt gelaasje plak.
(2) De wetterbehâld fan methylcellulose hinget ôf fan 'e tafoege hoemannichte, viskositeit, dieltsjegrutte en oplossnelheid. Yn 't algemien, as de tafoege hoemannichte grut is, is de fynens lyts, en de viskositeit grut is, is de wetterbehâldsnelheid heech. Under harren hat de hoemannichte tafoege de grutste ynfloed op 'e wetterbehâldsnelheid, en it nivo fan viskositeit is net direkt evenredich mei it nivo fan wetterbehâldsnelheid. De oplossnelheid hinget benammen ôf fan 'e mjitte fan oerflakmodifikaasje fan cellulosepartikels en dieltsjefynens. Under de boppesteande cellulose-eters hawwe methylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose hegere wetterbehâldssifers.
(3) Temperatuerferoarings kinne de wetterbehâld fan metylcellulose serieus beynfloedzje. Yn 't algemien, hoe heger de temperatuer, hoe minder de wetterbehâld. As de morteltemperatuer boppe de 40 °C komt, sil de wetterbehâld fan metylcellulose signifikant wurde fermindere, wat de konstruksje fan 'e mortel serieus beynfloedet.
(4)Metylcellulosehat in wichtige ynfloed op 'e ferwurkberens en kohesje fan mortier. De "klefkracht" ferwiist hjir nei de bondingkrêft dy't field wurdt tusken it applikatorark fan 'e arbeider en it muorresubstraat, dat is de skuorweerstand fan 'e mortier. De klefkracht is heech, de skuorweerstand fan 'e mortier is grut, en de sterkte dy't de arbeiders nedich hawwe yn it gebrûksproses is ek grut, en de konstruksjeprestaasjes fan 'e mortier binne min. De kohesje fan methylcellulose is op in middelmjittich nivo yn cellulose-etherprodukten.
Hydroxypropylmethylcellulose:
Hydroxypropylmethylcellulose is in cellulosefariant wêrfan de produksje en konsumpsje rap tanimme. It is in net-ionogene cellulose-mingde ether makke fan raffinearre katoen nei alkalisearring, mei propyleenokside en methylchloride as etherifikaasjemiddel, troch in searje reaksjes. De graad fan substitúsje is oer it algemien 1.2~2.0. De eigenskippen fariearje ôfhinklik fan de ferhâlding fan methoxyl-ynhâld ta hydroxypropyl-ynhâld.
(1) Hydroxypropylmethylcellulose is maklik oplosber yn kâld wetter, en it sil swierrichheden hawwe om op te lossen yn hyt wetter. Mar syn gelaasjetemperatuer yn hyt wetter is signifikant heger as dy fan methylcellulose. De oplosberens yn kâld wetter is ek sterk ferbettere yn ferliking mei methylcellulose.
(2) De viskositeit fan hydroxypropylmethylcellulose is relatearre oan syn molekulêre gewicht, en hoe grutter it molekulêre gewicht, hoe heger de viskositeit. Temperatuer beynfloedet ek syn viskositeit, as de temperatuer tanimt, nimt de viskositeit ôf. De ynfloed fan syn hege viskositeit en temperatuer is lykwols leger as dy fan methylcellulose. Syn oplossing is stabyl as it by keamertemperatuer opslein wurdt.
(3) De wetterbehâld fan hydroxypropylmethylcellulose hinget ôf fan 'e tafoege hoemannichte, viskositeit, ensfh., en de wetterbehâldsnelheid ûnder deselde tafoege hoemannichte is heger as dy fan methylcellulose.
(4)Hydroxypropylmethylcelluloseis stabyl foar soer en alkali, en syn wetterige oplossing is tige stabyl yn it berik fan pH = 2 ~ 12. Natronloog en kalkwetter hawwe in bytsje ynfloed op syn prestaasjes, mar alkali kin syn oplossing fersnelle en syn viskositeit wat ferheegje. Hydroxypropylmethylcellulose is stabyl foar gewoane sâlt, mar as de konsintraasje fan sâltoplossing heech is, hat de viskositeit fan hydroxypropylmethylcellulose-oplossing de neiging om ta te nimmen.
(5) Hydroxypropylmethylcellulose kin mingd wurde mei wetteroplosbere polymearferbiningen om in unifoarme en hegere viskositeitsoplossing te foarmjen. Lykas polyvinylalkohol, zetmeelether, plantaardige gom, ensfh.
(6) Hydroxypropylmethylcellulose hat bettere enzymresistinsje as methylcellulose, en de oplossing dêrfan wurdt minder faak troch enzymen ôfbrutsen as methylcellulose.
(7) De hechting fan hydroxypropylmethylcellulose oan mortelkonstruksje is heger as dy fan methylcellulose.
Hydroxyethylcellulose:
It is makke fan raffinearre katoen behannele mei alkali, en reagearre mei etyleenokside as etherifikaasjemiddel yn 'e oanwêzigens fan isopropanol. De substituasjegraad is oer it algemien 1.5 ~ 2.0. It hat sterke hydrofilisiteit en nimt maklik focht op.
(1) Hydroxyethylcellulose is oplosber yn kâld wetter, mar it is lestich op te lossen yn hyt wetter. De oplossing is stabyl by hege temperatuer sûnder te gelearjen. It kin lange tiid ûnder hege temperatuer yn mortier brûkt wurde, mar de wetterbehâld is leger as dy fan methylcellulose.
(2) Hydroxyethylcellulose is stabyl tsjin algemiene soeren en alkaliën, en alkaliën kinne har oplossen fersnelle en har viskositeit wat ferheegje. De dispersibiliteit yn wetter is wat minder as dy fan methylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose.
(3) Hydroxyethylcellulose hat goede anty-sagprestaasjes foar mortel, mar it hat in langere fertragingstiid foar semint.
(4) De prestaasjes fan hydroxyethylcellulose produsearre troch guon húshâldlike bedriuwen binne fansels leger as dy fan methylcellulose fanwegen it hege wettergehalte en it hege jiskegehalte.
(5) De skimmel fan 'e wetterige oplossing fan hydroxyethylcellulose is relatyf earnstich. By in temperatuer fan sawat 40 °C kin skimmel binnen 3 oant 5 dagen foarkomme, wat ynfloed sil hawwe op 'e prestaasjes.
Karboksymetylcellulose:
Ionyske cellulose-ether wurdt makke fan natuerlike fezels (katoen, ensfh.) nei in alkalinebehanneling, mei natriummonochloorasetaat as etherifikaasjemiddel, en in searje reaksjebehannelingen ûndergien. De substituasjegraad is oer it generaal 0.4~1.4, en de prestaasjes wurde sterk beynfloede troch de substituasjegraad.
(1) Karboxymethylcellulose is hygroskopysker, en it sil mear wetter befetsje as it ûnder algemiene omstannichheden opslein wurdt.
(2) Karboxymethylcellulose wetterige oplossing produseart gjin gel, en de viskositeit nimt ôf mei de tanimming fan 'e temperatuer. As de temperatuer 50 °C oerskriuwt, is de viskositeit ûnomkearber.
(3) Syn stabiliteit wurdt sterk beynfloede troch pH. Yn 't algemien kin it brûkt wurde yn mortel op basis fan gips, mar net yn mortel op basis fan semint. As it tige alkaline is, sil it viskositeit ferlieze.
(4) Syn wetterbehâld is folle leger as methylcellulose. It hat in fertragend effekt op gips-basearre mortier en ferminderet syn sterkte. De priis fan karboksymetylcellulose is lykwols signifikant leger as dy fan methylcellulose.
Cellulose Alkyl Ether:
Represintative binne metylcellulose en etylcellulose. Yn yndustriële produksje wurdt metylchloride of etylchloride oer it algemien brûkt as etherifikaasjemiddel, en de reaksje is as folget:
Yn 'e formule stiet R foar CH3 of C2H5. De alkalikonsintraasje beynfloedet net allinnich de mjitte fan etherifikaasje, mar ek it ferbrûk fan alkylhaliden. Hoe leger de alkalikonsintraasje, hoe sterker de hydrolyse fan it alkylhalide. Om it ferbrûk fan etherifikaasjemiddel te ferminderjen, moat de alkalikonsintraasje ferhege wurde. As de alkalikonsintraasje lykwols te heech is, wurdt it swellingeffekt fan cellulose fermindere, wat net geunstich is foar de etherifikaasjereaksje, en dêrom wurdt de mjitte fan etherifikaasje fermindere. Foar dit doel kin konsintrearre loog of fêste loog tafoege wurde tidens de reaksje. De reaktor moat in goed roer- en skuorapparaat hawwe, sadat de alkali evenredich ferdield wurde kin. Methylcellulose wurdt in soad brûkt as verdikkingsmiddel, kleefmiddel en beskermjend kolloïde ensfh. It kin ek brûkt wurde as in dispergeermiddel foar emulsiepolymerisaasje, in bondingdispergeermiddel foar sied, in tekstylslurry, in tafoeging foar iten en kosmetika, in medyske kleefmiddel, in medisyncoatingmateriaal, en brûkt yn latexferve, printinkt, keramykproduksje, en mingd yn semint. Brûkt om de úthardingstiid te kontrolearjen en de earste sterkte te ferheegjen, ensfh. Ethylcelluloseprodukten hawwe hege meganyske sterkte, fleksibiliteit, waarmtebestriding en kâldbestriding. Leech-substituearre ethylcellulose is oplosber yn wetter en ferdunde alkaline oplossingen, en heech-substituearre produkten binne oplosber yn de measte organyske oplosmiddels. It hat goede kompatibiliteit mei ferskate harsen en weekmakers. It kin brûkt wurde om plestik, films, lakken, kleefstoffen, latex en coatingmaterialen foar medisinen, ensfh. te meitsjen. De ynfiering fan hydroxyalkylgroepen yn cellulosealkyleters kin de oplosberens ferbetterje, de gefoelichheid foar útsâlting ferminderje, de gelaasjetemperatuer ferheegje en de hjitte-smelteigenskippen ferbetterje, ensfh. De mjitte fan feroaring yn 'e boppesteande eigenskippen fariëarret mei de aard fan' e substituenten en de ferhâlding fan alkyl- oant hydroxyalkylgroepen.
Cellulosehydroxyalkylether:
Represintative binne hydroxyethylcellulose en hydroxypropylcellulose. Feretheringsmiddels binne epoxiden lykas etyleenoxide en propyleenoxide. Brûk soer of base as katalysator. Yndustriële produksje is om alkaline cellulose te reagearjen mei feretheringsmiddel:hydroxyethylcellulosemei hege substitúsjewearde is oplosber yn sawol kâld as hyt wetter. Hydroxypropylcellulose mei hege substitúsjewearde is allinich oplosber yn kâld wetter, mar net yn hyt wetter. Hydroxyethylcellulose kin brûkt wurde as in verdikkingsmiddel foar latexcoatings, tekstyldruk- en fervepasta's, papierlijmmaterialen, kleefstoffen en beskermjende kolloïden. It gebrûk fan hydroxypropylcellulose is fergelykber mei dat fan hydroxyethylcellulose. Hydroxypropylcellulose mei lege substitúsjewearde kin brûkt wurde as in farmaseutyske excipient, dy't sawol bindende as desintegrearjende eigenskippen hawwe kin.
Karboksymetylcellulose, de Ingelske ôfkoarting CMC, bestiet oer it algemien yn 'e foarm fan natriumsâlt. It feretheringsmiddel is monochloorazijnzuur, en de reaksje is as folget:
Karboksymetylcellulose is de meast brûkte wetteroplosbere cellulose-ether. Yn it ferline waard it benammen brûkt as boarmodder, mar no is it útwreide ta gebrûk as tafoeging oan wasmiddel, kleanmodder, latexferve, coating fan karton en papier, ensfh. Suvere karboksymetylcellulose kin brûkt wurde yn iten, medisinen, kosmetika, en ek as in lijm foar keramyk en mallen.
Polyanionyske cellulose (PAC) is in ionyske cellulose-ether en is in high-end ferfangerprodukt foar karboksymethylcellulose (CMC). It is in wyt, gebroken wyt of licht giel poeier of korrel, net-giftich, smaakleas, maklik oplosber yn wetter om in transparante oplossing te foarmjen mei in bepaalde viskositeit, hat bettere waarmtebestindigens, stabiliteit en sâltbestindigens, en sterke antibakteriële eigenskippen. Gjin skimmel en ferswakking. It hat de skaaimerken fan hege suverens, hege graad fan substitúsje, en unifoarme ferdieling fan substituenten. It kin brûkt wurde as binder, verdikkingsmiddel, rheologymodifikator, floeistofferliesreduksjemiddel, suspensjestabilisator, ensfh. Polyanionyske cellulose (PAC) wurdt breed brûkt yn alle yndustryen wêr't CMC tapast wurde kin, wat de dosaasje sterk kin ferminderje, gebrûk fasilitearje, bettere stabiliteit leverje en foldwaan oan hegere proseseasken.
Cyanoethylcellulose is it reaksjeprodukt fan cellulose en acrylonitril ûnder de katalyse fan alkali.
Cyanoethylcellulose hat in hege diëlektryske konstante en in lege ferlieskoëffisjint en kin brûkt wurde as in harsmatrix foar fosfor- en elektrolumineszinte lampen. Leech-substituearre cyanoethylcellulose kin brûkt wurde as isolearjend papier foar transformators.
Hegere fettige alkoholeters, alkenylethers en aromatyske alkoholeters fan cellulose binne taret, mar binne yn 'e praktyk net brûkt.
De tariedingsmetoaden fan cellulose-ether kinne wurde ferdield yn wettermediummetoade, oplosmiddelmetoade, kneadmetoade, slurrymetoade, gas-fêste metoade, floeibere fazemetoade en de kombinaasje fan 'e boppesteande metoaden.
5. Tariedingsprinsipe:
De pulp mei hege α-cellulose wurdt wiet makke mei in alkaline oplossing om it te swelljen, mear wetterstofbiningen te ferneatigjen, de diffúzje fan reagentia te fasilitearjen en alkaline cellulose te generearjen, en reagearret dan mei it feretheringsmiddel om cellulose-ether te krijen. Feretheringsmiddels omfetsje koalwetterstofhalogeniden (of sulfaten), epoxiden, en α- en β-ûnfersêde ferbiningen mei elektronakseptoren.
6. Basisprestaasjes:
Tafoegings spylje in wichtige rol by it ferbetterjen fan 'e prestaasjes fan droechmingde boumortel, en binne ferantwurdlik foar mear as 40% fan 'e materiaalkosten yn droechmingde mortel. In flink part fan 'e tafoegings op 'e binnenlânske merk wurdt levere troch bûtenlânske fabrikanten, en de referinsjedosering fan it produkt wurdt ek levere troch de leveransier. Dêrtroch bliuwe de kosten fan droechmingde mortelprodukten heech, en is it lestich om gewoane stien- en stúkmortels te popularisearjen mei in grutte hoemannichte en in breed oanbod. High-end merkprodukten wurde kontroleare troch bûtenlânske bedriuwen, en fabrikanten fan droechmingde mortel hawwe lege winsten en minne priisbetelberens; de tapassing fan tafoegings mist systematysk en rjochte ûndersyk, en folget blyn bûtenlânske formules.
Wetterbehâldmiddel is in wichtige tafoeging om de wetterbehâldprestaasjes fan droechmingde mortel te ferbetterjen, en it is ek ien fan 'e wichtichste tafoegings om de kosten fan droechmingde mortelmaterialen te bepalen. De wichtichste funksje fan cellulose-ether is wetterbehâld.
Cellulose-ether is in algemiene term foar in searje produkten dy't produsearre wurde troch de reaksje fan alkalicellulose en in feretheringsmiddel ûnder bepaalde omstannichheden. Alkalicellulose wurdt ferfongen troch ferskate feretheringsmiddels om ferskate cellulose-ethers te krijen. Neffens de ionisaasje-eigenskippen fan substituenten kinne cellulose-ethers wurde ferdield yn twa kategoryen: ionysk (lykas karboksymetylcellulose) en net-ionysk (lykas metylcellulose). Neffens it type substituent kin cellulose-ether wurde ferdield yn monoether (lykas metylcellulose) en mingde ether (lykas hydroxypropylmetylcellulose). Neffens ferskillende oplosberens kin it wurde ferdield yn wetteroplosberens (lykas hydroxyethylcellulose) en oplosberens yn organyske oplosmiddels (lykas etylcellulose). Droechmingde mortier is benammen wetteroplosbere cellulose, en wetteroplosbere cellulose is ferdield yn direkte type en oerflakbehannele fertrage-oplossingstype.
It wurkingsmeganisme fan cellulose-ether yn mortier is as folget:
(1) Nei decellulose-etheryn 'e mortier oplost is yn wetter, wurdt de effektive en unifoarme ferdieling fan it semintachtige materiaal yn it systeem garandearre troch de oerflakaktiviteit, en de cellulose-ether, as in beskermjende kolloïde, "wikkelt" de fêste dieltsjes en in laach smeerfilm wurdt foarme op it bûtenste oerflak, wat it mortiersysteem stabiler makket, en ek de floeiberens fan 'e mortier tidens it mingproses en de glêdens fan 'e konstruksje ferbetteret.
(2) Troch syn eigen molekulêre struktuer makket de cellulose-etheroplossing it focht yn 'e mortier net maklik te ferliezen, en lit it stadichoan oer in lange perioade frij, wêrtroch't de mortier in goede wetterbehâld en ferwurkberens krijt.
Pleatsingstiid: 28 april 2024