Eter selulosaIku senyawa polimer kanthi struktur eter sing digawe saka selulosa. Saben cincin glukosil ing makromolekul selulosa ngandhut telung gugus hidroksil, gugus hidroksil primer ing atom karbon kaping enem, gugus hidroksil sekunder ing atom karbon kaping loro lan katelu, lan hidrogen ing gugus hidroksil diganti karo gugus hidrokarbon kanggo ngasilake turunan eter selulosa. Iki minangka produk ing ngendi hidrogen saka gugus hidroksil ing polimer selulosa diganti karo gugus hidrokarbon. Selulosa minangka senyawa polimer polihidroksi sing ora larut utawa leleh. Sawise eterifikasi, selulosa larut ing banyu, larutan alkali encer lan pelarut organik, lan nduweni termoplastisitas.
Selulosa iku senyawa polimer polihidroksi sing ora larut utawa leleh. Sawisé eterifikasi, selulosa larut ing banyu, larutan alkali encer lan pelarut organik, lan nduwèni termoplastisitas.
1. Alam：
Kelarutan selulosa sawise eterifikasi owah sacara signifikan. Bisa larut ing banyu, asam encer, alkali encer utawa pelarut organik. Kelarutan utamane gumantung saka telung faktor: (1) Karakteristik gugus sing dilebokake ing proses eterifikasi, luwih gedhe gugus, luwih endhek kelarutane, lan luwih kuwat polaritas gugus sing dilebokake, luwih gampang eter selulosa larut ing banyu; (2) Tingkat substitusi lan distribusi gugus eterifikasi ing makromolekul. Umume eter selulosa mung bisa larut ing banyu kanthi tingkat substitusi tartamtu, lan tingkat substitusi ana ing antarane 0 lan 3; (3) Tingkat polimerisasi eter selulosa, luwih dhuwur tingkat polimerisasi, luwih kurang larut; Luwih endhek tingkat substitusi sing bisa larut ing banyu, luwih jembar jangkauane. Ana akeh jinis eter selulosa kanthi kinerja sing apik, lan digunakake sacara wiyar ing konstruksi, semen, minyak bumi, panganan, tekstil, deterjen, cat, obat-obatan, pembuatan kertas lan komponen elektronik lan industri liyane.
2. Ngembangake：
China minangka produsen lan konsumen selulosa eter paling gedhe ing donya, kanthi tingkat pertumbuhan rata-rata tahunan luwih saka 20%. Miturut statistik awal, ana udakara 50 perusahaan produksi selulosa eter ing China, kapasitas produksi sing dirancang kanggo industri selulosa eter wis ngluwihi 400.000 ton, lan ana udakara 20 perusahaan kanthi luwih saka 10.000 ton, utamane disebar ing Shandong, Hebei, Chongqing lan Jiangsu. , Zhejiang, Shanghai lan papan liya.
3. Butuh:
Ing taun 2011, kapasitas produksi CMC Tiongkok udakara 300.000 ton. Kanthi panjaluk sing saya tambah kanggo eter selulosa berkualitas tinggi ing industri kayata obat-obatan, panganan, lan bahan kimia saben dina, panjaluk domestik kanggo produk eter selulosa liyane kajaba CMC saya tambah. , kapasitas produksi MC/HPMC udakara 120.000 ton, lan HEC udakara 20.000 ton. PAC isih ana ing tahap promosi lan aplikasi ing Tiongkok. Kanthi pangembangan lapangan minyak lepas pantai sing gedhe lan pangembangan bahan bangunan, panganan, kimia lan industri liyane, jumlah lan lapangan PAC saya tambah lan berkembang saben taun, kanthi kapasitas produksi luwih saka 10.000 ton.
4. Klasifikasi：
Miturut klasifikasi struktur kimia substituen, substituen kasebut bisa dipérang dadi eter anionik, kationik, lan nonionik. Gumantung saka agen eterifikasi sing digunakake, ana metil selulosa, hidroksietil metil selulosa, karboksimetil selulosa, etil selulosa, benzil selulosa, hidroksietil selulosa, hidroksipropil metil selulosa, sianoetil selulosa, benzil sianoetil selulosa, karboksimetil hidroksietil selulosa lan fenil selulosa, lan liya-liyane. Metil selulosa lan etil selulosa luwih praktis.
Metilselulosa
Sawisé kapas sing wis diolah diolah nganggo alkali, eter selulosa diasilaké liwat serangkaian reaksi karo metana klorida minangka agen eterifikasi. Umumé, derajat substitusi yaiku 1,6 ~ 2,0, lan kelarutan uga béda-béda miturut derajat substitusi sing béda-béda. Iki kalebu eter selulosa non-ionik.
(1) Metilselulosa larut ing banyu adhem, lan bakal angel larut ing banyu panas. Larutan banyune stabil banget ing kisaran pH = 3 ~ 12. Iki nduweni kompatibilitas sing apik karo pati, guar gum, lan liya-liyane lan akeh surfaktan. Nalika suhu tekan suhu gelasi, gelasi kedadeyan.
(2) Retensi banyu metil selulosa gumantung saka jumlah tambahan, viskositas, ukuran partikel, lan tingkat pembubaran. Umumé, yen jumlah tambahan gedhe, kehalusane cilik, lan viskositas gedhe, tingkat penylametan banyu dhuwur. Antarane, jumlah tambahan nduweni pengaruh paling gedhe marang tingkat penylametan banyu, lan tingkat viskositas ora proporsional langsung karo tingkat tingkat penylametan banyu. Tingkat pembubaran utamane gumantung saka tingkat modifikasi permukaan partikel selulosa lan kehalusan partikel. Antarane eter selulosa ing ndhuwur, metil selulosa lan hidroksipropil metil selulosa nduweni tingkat penylametan banyu sing luwih dhuwur.
(3) Owah-owahan suhu bisa mengaruhi banget retensi banyu metil selulosa. Umumé, saya dhuwur suhu, saya elek retensi banyu. Yen suhu mortar ngluwihi 40°C, retensi banyu metil selulosa bakal suda banget, sing bakal mengaruhi banget konstruksi mortar.
(4)Metil selulosanduweni pengaruh sing signifikan marang kemampuan kerja lan kohesi mortar. "Kekentalan" ing kene nuduhake gaya ikatan sing dirasakake antarane alat aplikator pekerja lan substrat tembok, yaiku, resistensi geser mortar. Daya adhesif dhuwur, resistensi geser mortar gedhe, lan kekuatan sing dibutuhake dening pekerja ing proses panggunaan uga gedhe, lan kinerja konstruksi mortar kurang apik. Kohesi metil selulosa ana ing tingkat medium ing produk eter selulosa.
Hydroxypropylmethylcellulose:
Hidroksipropil metilselulosa iku jinis selulosa sing output lan konsumsine saya tambah cepet. Iki minangka eter campuran selulosa non-ionik sing digawe saka katun olahan sawise alkalisasi, nggunakake propilen oksida lan metil klorida minangka agen eterifikasi, liwat serangkaian reaksi. Tingkat substitusi umume 1,2 ~ 2,0. Sifat-sifate beda-beda gumantung saka rasio kandungan metoksil karo kandungan hidroksipropil.
(1) Hidroksipropil metilselulosa gampang larut ing banyu adhem, lan bakal angel larut ing banyu panas. Nanging suhu gelasi ing banyu panas luwih dhuwur tinimbang metil selulosa. Kelarutan ing banyu adhem uga luwih apik dibandhingake karo metil selulosa.
(2) Viskositas hidroksipropil metilselulosa ana gandheng cenenge karo bobot molekul, lan saya gedhe bobot molekul, saya dhuwur viskositase. Suhu uga mengaruhi viskositase, nalika suhu mundhak, viskositase mudhun. Nanging, pengaruh viskositas lan suhu sing dhuwur luwih murah tinimbang metil selulosa. Larutane stabil nalika disimpen ing suhu ruangan.
(3) Retensi banyu hidroksipropil metilselulosa gumantung saka jumlah tambahan, viskositas, lan liya-liyane, lan tingkat retensi banyu ing jumlah tambahan sing padha luwih dhuwur tinimbang metil selulosa.
(4)Hidroksipropil metilselulosastabil kanggo asam lan alkali, lan larutan banyune stabil banget ing kisaran pH = 2 ~ 12. Soda kaustik lan banyu jeruk nipis nduweni pengaruh cilik marang kinerjane, nanging alkali bisa nyepetake pembubaran lan nambah viskositase. Hidroksipropil metilselulosa stabil kanggo uyah biasa, nanging nalika konsentrasi larutan uyah dhuwur, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa cenderung mundhak.
(5) Hidroksipropil metilselulosa bisa dicampur karo senyawa polimer sing larut ing banyu kanggo mbentuk larutan sing seragam lan viskositase luwih dhuwur. Kayata polivinil alkohol, eter pati, gom sayuran, lan liya-liyane.
(6) Hidroksipropil metilselulosa nduweni resistensi enzim sing luwih apik tinimbang metilselulosa, lan larutane kurang gampang diurai dening enzim tinimbang metilselulosa.
(7) Adhesi hidroksipropil metilselulosa marang konstruksi mortir luwih dhuwur tinimbang metilselulosa.
Hidroksietil selulosa：
Iki digawe saka katun olahan sing diolah nganggo alkali, lan direaksikake karo etilen oksida minangka agen eterifikasi kanthi anané isopropanol. Tingkat substitusine umume 1,5 ~ 2,0. Nduweni hidrofilisitas sing kuwat lan gampang nyerep kelembapan.
(1) Hidroksietil selulosa larut ing banyu adhem, nanging angel larut ing banyu panas. Larutané stabil ing suhu dhuwur tanpa mbentuk gel. Bisa digunakaké suwé ing suhu dhuwur ing mortar, nanging daya tahan banyuné luwih murah tinimbang metil selulosa.
(2) Hidroksietil selulosa stabil marang asam lan alkali umum, lan alkali bisa nyepetake pembubarane lan nambah viskositase. Daya larut ing banyu rada luwih elek tinimbang metil selulosa lan hidroksipropil metil selulosa.
(3) Hidroksietil selulosa nduwèni kinerja anti-kendur sing apik kanggo mortar, nanging nduwèni wektu retardasi sing luwih dawa kanggo semen.
(4) Kinerja hidroksietil selulosa sing diasilake dening sawetara perusahaan domestik jelas luwih murah tinimbang metil selulosa amarga kandungan banyu lan awu sing dhuwur.
(5) Jamur ing larutan hidroksietil selulosa banyu iku relatif serius. Ing suhu udakara 40°C, jamur bisa muncul sajrone 3 nganti 5 dina, sing bakal mengaruhi kinerjane.
Karboksimetil selulosa:
Eter selulosa ionik digawe saka serat alami (katun, lan liya-liyane) sawise perawatan alkali, nggunakake natrium monokloroasetat minangka agen eterifikasi, lan ngalami serangkaian perawatan reaksi. Tingkat substitusi umume 0,4 ~ 1,4, lan kinerjane banget dipengaruhi dening tingkat substitusi.
(1) Karboksimetil selulosa luwih higroskopis, lan bakal ngandhut luwih akeh banyu nalika disimpen ing kahanan umum.
(2) Larutan banyu karboksimetil selulosa ora ngasilake gel, lan viskositas mudhun nalika suhu mundhak. Nalika suhu ngluwihi 50°C, viskositas ora bisa dibalikke maneh.
(3) Stabilitasé dipengaruhi banget déning pH. Lumrahé, bisa digunakaké ing mortar berbasis gipsum, nanging ora ing mortar berbasis semen. Nalika alkalin banget, viskositasé bakal ilang.
(4) Retensi banyune luwih endhek tinimbang metil selulosa. Iki nduweni efek ngalangi ing mortar berbasis gipsum lan nyuda kekuwatane. Nanging, rega karboksimetil selulosa luwih murah tinimbang metil selulosa.
Alkil Eter Selulosa:
Sing representatif yaiku metil selulosa lan etil selulosa. Ing produksi industri, metil klorida utawa etil klorida umume digunakake minangka agen eterifikasi, lan reaksi kasebut kaya ing ngisor iki:
Ing rumus kasebut, R nggambarake CH3 utawa C2H5. Konsentrasi alkali ora mung mengaruhi tingkat eterifikasi, nanging uga mengaruhi konsumsi alkil halida. Semakin endhek konsentrasi alkali, semakin kuwat hidrolisis alkil halida. Kanggo nyuda konsumsi agen eterifikasi, konsentrasi alkali kudu ditambah. Nanging, nalika konsentrasi alkali dhuwur banget, efek pembengkakan selulosa bakal suda, sing ora kondusif kanggo reaksi eterifikasi, lan mulane tingkat eterifikasi bakal suda. Kanggo tujuan iki, alkali pekat utawa alkali padat bisa ditambahake sajrone reaksi. Reaktor kudu duwe piranti pengaduk lan penyulingan sing apik supaya alkali bisa disebarake kanthi rata. Metil selulosa akeh digunakake minangka pengental, perekat, lan koloid pelindung, lan liya-liyane. Uga bisa digunakake minangka dispersan kanggo polimerisasi emulsi, dispersan pengikat kanggo wiji, bubur tekstil, aditif kanggo panganan lan kosmetik, perekat medis, bahan pelapis obat, lan digunakake ing cat lateks, tinta cetak, produksi keramik, lan dicampur karo semen. Digunakake kanggo ngontrol wektu nyetel lan nambah kekuatan awal, lan liya-liyane. Produk etil selulosa duwe kekuatan mekanik, keluwesan, tahan panas, lan tahan adhem sing dhuwur. Etil selulosa kanthi substitusi rendah larut ing banyu lan larutan alkali encer, lan produk kanthi substitusi tinggi larut ing sebagian besar pelarut organik. Iki duwe kompatibilitas sing apik karo macem-macem resin lan plasticizer. Iki bisa digunakake kanggo nggawe plastik, film, pernis, perekat, lateks lan bahan pelapis kanggo obat-obatan, lan liya-liyane. Introduksi gugus hidroksialkil menyang eter alkil selulosa bisa ningkatake kelarutane, nyuda sensitivitas kanggo pengasinan, nambah suhu gelasi lan ningkatake sifat leleh panas, lan liya-liyane. Tingkat owah-owahan ing sifat ing ndhuwur beda-beda gumantung saka sifat substituen lan rasio gugus alkil karo hidroksialkil.
Selulosa Hidroksialkil Eter:
Sing representatif yaiku hidroksietil selulosa lan hidroksipropil selulosa. Agen eterifikasi yaiku epoksida kayata etilen oksida lan propilen oksida. Gunakake asam utawa basa minangka katalis. Produksi industri yaiku kanggo ngreaksikake selulosa alkali karo agen eterifikasi:hidroksietil selulosakanthi nilai substitusi sing dhuwur larut ing banyu adhem lan banyu panas. Hidroksipropil selulosa kanthi nilai substitusi sing dhuwur mung larut ing banyu adhem nanging ora larut ing banyu panas. Hidroksietil selulosa bisa digunakake minangka pengental kanggo lapisan lateks, pasta cetak lan pewarna tekstil, bahan ukuran kertas, perekat lan koloid pelindung. Panggunaan hidroksipropil selulosa padha karo hidroksietil selulosa. Hidroksipropil selulosa kanthi nilai substitusi sing endhek bisa digunakake minangka eksipien farmasi, sing bisa duwe sifat pengikat lan disintegrasi.
Karboksimetil selulosa, singkatan basa Inggris CMC, umume ana ing wujud uyah natrium. Agen eterifikasi yaiku asam monokloroasetat, lan reaksine kaya ing ngisor iki:
Karboksimetil selulosa minangka eter selulosa sing larut ing banyu sing paling akeh digunakake. Ing jaman biyen, iki utamane digunakake minangka lendhut pengeboran, nanging saiki wis ditambahi kanggo digunakake minangka aditif deterjen, bubur sandhangan, cat lateks, lapisan kardus lan kertas, lan liya-liyane. Karboksimetil selulosa murni bisa digunakake ing panganan, obat-obatan, kosmetik, lan uga minangka perekat kanggo keramik lan cetakan.
Selulosa polianionik (PAC) minangka eter selulosa ionik lan minangka produk pengganti kelas atas kanggo karboksimetil selulosa (CMC). Iki minangka bubuk utawa granul putih, putih pucet utawa rada kuning, ora beracun, ora ana rasa, gampang larut ing banyu kanggo mbentuk larutan transparan kanthi viskositas tartamtu, nduweni stabilitas tahan panas lan tahan uyah sing luwih apik, lan sifat antibakteri sing kuwat. Ora ana jamur lan kerusakan. Nduweni karakteristik kemurnian sing dhuwur, tingkat substitusi sing dhuwur, lan distribusi substituen sing seragam. Bisa digunakake minangka pengikat, pengental, pengubah reologi, peredam kehilangan cairan, penstabil suspensi, lan liya-liyane. Selulosa polianionik (PAC) digunakake sacara wiyar ing kabeh industri ing ngendi CMC bisa diterapake, sing bisa nyuda dosis, nggampangake panggunaan, nyedhiyakake stabilitas sing luwih apik lan nyukupi syarat proses sing luwih dhuwur.
Sianoetil selulosa minangka produk reaksi selulosa lan akrilonitril ing sangisore katalisis alkali.
Selulosa sianoetil nduweni konstanta dielektrik sing dhuwur lan koefisien rugi sing endhek lan bisa digunakake minangka matriks resin kanggo lampu fosfor lan elektroluminesen. Selulosa sianoetil kanthi substitusi rendah bisa digunakake minangka kertas insulasi kanggo transformator.
Eter alkohol lemak sing luwih dhuwur, eter alkenil, lan eter alkohol aromatik saka selulosa wis disiapake, nanging durung digunakake ing praktik.
Cara persiapan eter selulosa bisa dipérang dadi metode medium banyu, metode pelarut, metode penguleni, metode bubur, metode gas-padhet, metode fase cair lan kombinasi saka metode ing ndhuwur.
5. Prinsip persiapan:
Pulp α-selulosa sing dhuwur direndhem nganggo larutan alkali kanggo nggembungake supaya bisa ngrusak ikatan hidrogen luwih akeh, nggampangake difusi reagen lan ngasilake selulosa alkali, banjur reaksi karo agen eterifikasi kanggo entuk eter selulosa. Agen eterifikasi kalebu hidrokarbon halida (utawa sulfat), epoksida, lan senyawa tak jenuh α lan β kanthi akseptor elektron.
6. Kinerja dhasar:
Campuran tambahan nduweni peran penting kanggo ningkatake kinerja konstruksi mortir campuran garing, lan nyumbang luwih saka 40% saka biaya bahan ing mortir campuran garing. Sebagéan gedhé campuran ing pasar domestik disedhiyakake dening produsen manca, lan dosis referensi produk uga disedhiyakake dening pemasok. Akibaté, biaya produk mortir campuran garing tetep dhuwur, lan angel kanggo mempopulerkan mortir pasangan bata lan plester umum kanthi jumlah sing akeh lan macem-macem. Produk pasar kelas atas dikontrol dening perusahaan manca, lan produsen mortir campuran garing duwe bathi sing sithik lan rega sing terjangkau; aplikasi campuran kurang riset sing sistematis lan tertarget, lan mung ngetutake formula manca.
Agen penahan banyu minangka campuran utama kanggo ningkatake kinerja penahan banyu saka mortar campuran garing, lan uga minangka salah sawijining campuran utama kanggo nemtokake biaya bahan mortar campuran garing. Fungsi utama selulosa eter yaiku penahan banyu.
Eter selulosa minangka istilah umum kanggo seri produk sing diasilake saka reaksi selulosa alkali lan agen eterifikasi ing kahanan tartamtu. Selulosa alkali diganti karo agen eterifikasi sing beda kanggo entuk eter selulosa sing beda. Miturut sifat ionisasi substituen, eter selulosa bisa dipérang dadi rong kategori: ionik (kayata karboksimetil selulosa) lan nonionik (kayata metil selulosa). Miturut jinis substituen, eter selulosa bisa dipérang dadi monoeter (kayata metil selulosa) lan eter campuran (kayata hidroksipropil metil selulosa). Miturut kelarutan sing béda, bisa dipérang dadi kelarutan banyu (kayata hidroksietil selulosa) lan kelarutan pelarut organik (kayata etil selulosa). Mortar campuran garing utamane selulosa sing larut ing banyu, lan selulosa sing larut ing banyu dipérang dadi jinis cepet lan jinis pelarutan tunda sing diolah permukaan.
Mekanisme kerja selulosa eter ing mortar kaya ing ngisor iki:
(1) Sawiséeter selulosaIng mortar sing dilarutake ing banyu, distribusi bahan semen sing efektif lan seragam ing sistem dijamin amarga aktivitas permukaan, lan eter selulosa, minangka koloid protèktif, "mbungkus" partikel padhet lan lapisan film pelumas dibentuk ing permukaan njaba, sing ndadekake sistem mortar luwih stabil, lan uga nambah fluiditas mortar sajrone proses pencampuran lan kehalusan konstruksi.
(2) Amarga struktur molekulé dhéwé, larutan selulosa eter nggawé kelembapan ing mortar ora gampang ilang, lan mboko sithik ngeculake sajrone wektu sing suwé, saéngga mortar bisa nahan banyu lan bisa digarap kanthi apik.
Wektu kiriman: 28-Apr-2024