Фон және шолу
Целлюлоза эфирі – химиялық өңдеу арқылы табиғи полимерлі целлюлозадан жасалған кең таралған полимерлі жұқа химиялық материал. 19 ғасырда целлюлоза нитраты мен целлюлоза ацетаты өндірілгеннен кейін химиктер көптеген целлюлоза эфирлерінің целлюлоза туындыларының сериясын жасап шығарды және көптеген өнеркәсіп салаларын қамтитын жаңа қолдану өрістері үздіксіз ашылды. Натрий сияқты целлюлоза эфир өнімдерікарбоксиметилцеллюлоза (CMC), этилцеллюлоза (EC), гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭК), гидроксипропил целлюлоза (HPC), метилгидроксиэтилцеллюлоза (MHEC)жәнеметилгидроксипропил целлюлоза (MHPC)және басқа целлюлоза эфирлері «өнеркәсіптік натрий глутаматы» ретінде белгілі және мұнай бұрғылауда, құрылыста, жабындарда, азық-түлікте, медицинада және күнделікті химиялық заттарда кеңінен қолданылады.
Гидроксиэтилметилцеллюлоза (МХПК) – иіссіз, дәмсіз, улы емес ақ ұнтақ, оны суық суда ерітіп, мөлдір тұтқыр ерітінді түзеді. Ол қоюлау, байланыстыру, дисперстеу, эмульгирлеу, қабық түзу, суспензия, адсорбциялау, гельдеу, беттік белсенділік, ылғалды сақтау және коллоидты қорғау қасиеттеріне ие. Сулы ерітіндінің беттердің белсенді функциясына байланысты оны коллоидты қорғаныс агенті, эмульгатор және диспергирлеуші ретінде пайдалануға болады. Гидроксиэтилметилцеллюлозаның сулы ерітіндісі жақсы гидрофильділікке ие және тиімді суды ұстап тұратын агент болып табылады. Гидроксиэтилметилцеллюлозаның құрамында гидроксиэтил топтары бар болғандықтан, оның көгеруге қарсы қабілеті жақсы, тұтқырлығының тұрақтылығы және ұзақ сақтау кезінде көгеруге төзімділігі бар.
Гидроксиэтилметилцеллюлоза (ГМС) этилен оксиді алмастырғыштарын (MS 0,3~0,4) метилцеллюлозаға (МК) енгізу арқылы дайындалады және оның тұзға төзімділігі модификацияланбаған полимерлерге қарағанда жақсырақ. Метилцеллюлозаның гельдену температурасы да МК-дан жоғары.
Құрылымы
Ерекшелік
Гидроксиэтилметилцеллюлозаның (ГЭМЦ) негізгі сипаттамалары:
1. Ерігіштігі: Суда және кейбір органикалық еріткіштерде ериді. HEMC суық суда ерітуге болады. Оның ең жоғары концентрациясы тек тұтқырлықпен анықталады. Ерігіштік тұтқырлыққа байланысты өзгереді. Тұтқырлық неғұрлым төмен болса, ерігіштігі соғұрлым жоғары болады.
2. Тұзға төзімділік: HEMC өнімдері иондық емес целлюлоза эфирлері болып табылады және полиэлектролиттер емес, сондықтан олар металл тұздары немесе органикалық электролиттер болған кезде сулы ерітінділерде салыстырмалы түрде тұрақты, бірақ электролиттердің шамадан тыс қосылуы гельдену мен тұнбаны тудыруы мүмкін.
3. Беттік белсенділік: сулы ерітіндінің беттік белсенді функциясына байланысты оны коллоидты қорғаныс агенті, эмульгатор және диспергирлеуші ретінде пайдалануға болады.
4. Термиялық гель: HEMC өнімдерінің сулы ерітіндісін белгілі бір температураға дейін қыздырғанда, ол мөлдір емес, гельге айналады және тұнбаға айналады, бірақ ол үздіксіз салқындаған кезде ол бастапқы ерітінді күйіне оралады және бұл гель мен тұнбаның пайда болатын температурасы негізінен оларға байланысты майлау материалдары, суспензиялы көмекші заттар, эмульсиялар, т.б.
5. Метаболикалық инерттілік және төмен иіс пен хош иіс: HEMC тамақ пен медицинада кеңінен қолданылады, өйткені ол метаболизденбейді және иісі мен иісі төмен.
6. Зеңге төзімділік: HEMC ұзақ мерзімді сақтау кезінде салыстырмалы түрде жақсы көгеру төзімділігіне және жақсы тұтқырлық тұрақтылығына ие.
7. РН тұрақтылығы: HEMC өнімдерінің сулы ерітіндісінің тұтқырлығына қышқыл немесе сілті әсер етпейді және рН мәні 3,0-ден 11,0-ге дейін салыстырмалы түрде тұрақты.
Қолданба
Гидроксиэтилметилцеллюлоза сулы ерітіндідегі беттік-белсенді функциясына байланысты коллоидты қорғаныс агенті, эмульгатор және дисперсант ретінде қолданылуы мүмкін. Оның қолдану мысалдары келесідей:
1. Цемент өнімділігіне гидроксиэтилметилцеллюлозаның әсері. Гидроксиэтилметилцеллюлоза – иіссіз, дәмсіз, улы емес ақ ұнтақ, оны суық суда ерітіп мөлдір тұтқыр ерітінді түзеді. Ол қоюлау, байланыстыру, дисперстеу, эмульгирлеу, қабық түзу, суспензия, адсорбциялау, гельдеу, беттік белсенділік, ылғалды сақтау және коллоидты қорғау қасиеттеріне ие. Су ерітіндісі беттік белсенді функцияға ие болғандықтан, оны коллоидты қорғаныс агенті, эмульгатор және диспергирлеуші ретінде пайдалануға болады. Гидроксиэтилметилцеллюлозаның сулы ерітіндісі жақсы гидрофильділікке ие және тиімді суды ұстап тұратын агент болып табылады.
2. Иілгіштігі жоғары рельефті бояу дайындалады, ол келесі шикізаттан массасы бойынша бөліктерге бөлінеді: 150-200 г ионсыздандырылған су; 60-70 г таза акрил эмульсиясы; 550-650 г ауыр кальций; 70-90 г тальк ұнтағы; Негізгі целлюлоза сулы ерітіндісі 30-40г; лигноцеллюлозаның сулы ерітіндісі 10-20г; пленка түзетін көмекші 4-6г; антисептикалық және фунгицид 1,5-2,5 г; дисперсия 1,8-2,2 г; ылғалдандырғыш 1,8-2,2 г; 3,5-4,5 г; этиленгликоль 9-11 г; Гидроксиэтилметилцеллюлозаның сулы ерітіндісі 2-4% гидроксиэтилметилцеллюлозаны суда еріту арқылы жасалады; Лигноцеллюлозаның сулы ерітіндісі 1-3% құрайды лигноцеллюлоза суда еріту арқылы жасалады.
Дайындық
Гидроксиэтилметилцеллюлозаны дайындау әдісі, әдіс шикізат ретінде тазартылған мақта пайдаланылады, ал этилен оксиді гидроксиэтилметилцеллюлозаны дайындау үшін эфирлеуші агент ретінде пайдаланылады. Гидроксиэтилметилцеллюлозаны дайындауға арналған шикізаттың салмақтық бөліктері келесідей: еріткіш ретінде толуол мен изопропанол қоспасының 700-800 бөлігі, судың 30-40 бөлігі, натрий гидроксидінің 70-80 бөлігі, тазартылған мақтаның 80-85 бөлігі, сақинаның 20-80208 бөлігі. хлорид, мұзды сірке қышқылының 16-19 бөлігі; нақты қадамдар:
Бірінші қадам, реакциялық шәйнекке толуол мен изопропанол қоспасын, суды және натрий гидроксидін қосыңыз, 60-80 ° C дейін қыздырыңыз, 20-40 минут жылы ұстаңыз;
Екінші қадам, сілтілеу: жоғарыда көрсетілген материалдарды 30-50°С дейін суытып, тазартылған мақтаны қосыңыз, толуол мен изопропанол қоспасын еріткішпен себіңіз, 0,006 Мпа дейін вакуумдаңыз, 3 ауыстыруға азотпен толтырыңыз және ауыстырғаннан кейін жүргізіңіз Сілтендіру, сілтілеу шарттары: сілтілеу уақыты: сілтілеу сағаты 203°С. 50°C;
Үшінші кезең, эфирлеу: сілтілеу аяқталғаннан кейін реакторды 0,05-0,07МПа дейін эвакуациялайды және этилен оксиді мен метилхлоридті 30-50 минутқа қосады; этерификацияның бірінші кезеңі: 40-60°С, 1,0-2,0 сағат, қысым 0,15 пен 0,3Мпа аралығында реттеледі; этерификацияның екінші кезеңі: 60～90℃, 2,0～2,5 сағат, қысым 0,4 пен 0,8Мпа аралығында реттеледі;
Төртінші қадам, бейтараптандыру: өлшенген мұзды сірке қышқылын алдын ала тұндыру шәйнекке қосыңыз, бейтараптандыру үшін эфирленген материалға басыңыз, жауын-шашын үшін температураны 75-80 ° C дейін көтеріңіз, температура 102 ° C-қа дейін көтеріледі, ал рН мәні 6 деп анықталады 8 сағатта желдету аяқталды; ерітуге арналған резервуар 90 ° C-тан 100 ° C-қа дейін кері осмос құрылғысымен өңделген ағын сумен толтырылады;
Бесінші қадам, центрифугалық жуу: төртінші қадамдағы материал көлденең бұрандалы центрифуга арқылы центрифугаланады, ал бөлінген материал материалды жуу үшін алдын ала ыстық сумен толтырылған жуу ыдысына беріледі;
Алтыншы кезең, ортадан тепкіш кептіру: жуылған материалды кептіргішке көлденең бұрандалы центрифуга арқылы береді, ал материалды 150-170°С температурада кептіреді, кептірілген материалды ұсақтап, буып-түйеді.
Қолданыстағы целлюлоза эфирін өндіру технологиясымен салыстырғанда, осы өнертабыста этилен оксиді гидроксиэтилді топтары болғандықтан, көгеруге жақсы төзімді гидроксиэтилметилцеллюлозаны дайындау үшін этилен тотығын пайдаланады. Ұзақ уақыт сақтау кезінде жақсы тұтқырлық тұрақтылығы мен көгеруге төзімділігі бар. Оны басқа целлюлоза эфирлерінің орнына қолдануға болады.
Жіберу уақыты: 25 сәуір-2024 ж