Wéi gëtt Methylhydroxyethylcellulose hiergestallt?

Hannergrond an Iwwersiicht

Celluloseether ass e wäit verbreet Polymer-Feinchemescht Material, dat aus natierlecher Polymercellulose duerch chemesch Behandlung hiergestallt gëtt. Nom 19. Joerhonnert hunn d'Chemiker eng Serie vu Cellulosederivater vu ville Celluloseether entwéckelt, an et goufen kontinuéierlech nei Uwendungsfelder entdeckt, déi vill Industriesektoren betreffen. Celluloseetherprodukter wéi NatriumCarboxymethylcellulose (CMC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylhydroxyethylcellulose (MHEC)anMethylhydroxypropylcellulose (MHPC)an aner Celluloseether sinn als "industriell Mononatriumglutamat" bekannt a gi wäit verbreet an Uelegbuerungen, Bauwiesen, Beschichtungen, Liewensmëttel, Medizin a Chemikalien am Alldag benotzt.

Hydroxyethylmethylcellulose (MHPC) ass e geruchslosen, geschmaachslosen, net-gëftege wäisse Pulver, deen a kalem Waasser opgeléist ka ginn, fir eng transparent viskos Léisung ze bilden. Et huet d'Charakteristike vun Verdickung, Bindung, Dispergéieren, Emulgéierung, Filmbildung, Suspension, Adsorptioun, Geléierung, Uewerflächenaktivitéit, Fiichtegkeetserhalen a Kolloidschutz. Wéinst der Uewerflächenaktivitéit vun der wässerlecher Léisung kann et als kolloidalt Schutzmëttel, Emulgator an Dispergéierungsmëttel benotzt ginn. Hydroxyethylmethylcellulose wässerlech Léisung huet eng gutt Hydrophilitéit an ass en effiziente Waasserretentiounsmëttel. Well Hydroxyethylmethylcellulose Hydroxyethylgruppen enthält, huet et eng gutt Schimmelbekämpfungsfäegkeet, eng gutt Viskositéitsstabilitéit a Schimmelresistenz bei laangfristeger Lagerung.

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) gëtt hiergestallt andeems Ethylenoxidsubstituenter (MS 0,3~0,4) an Methylcellulose (MC) agefouert ginn, a seng Salzbeständegkeet ass besser wéi déi vun onmodifizéierte Polymeren. D'Geléierungstemperatur vu Methylcellulose ass och méi héich wéi déi vu MC.

Struktur

Fonktioun

Déi wichtegst Charakteristike vun Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) sinn:

1. Léislechkeet: Léislech a Waasser a verschiddenen organesche Léisungsmëttelen. HEMC kann a kalem Waasser opgeléist ginn. Seng héchst Konzentratioun gëtt nëmme vun der Viskositéit bestëmmt. D'Léislechkeet variéiert mat der Viskositéit. Wat méi niddreg d'Viskositéit ass, wat méi grouss d'Léislechkeet ass.

2. Salzbeständegkeet: HEMC-Produkter sinn net-ionesch Celluloseether a keng Polyelektrolyte, dofir si se relativ stabil a wässerege Léisunge wann Metallsalzer oder organesch Elektrolyte präsent sinn, awer exzessiv Zousaz vun Elektrolyte kann zu Gelbildung a Nidderschlag féieren.

3. Uewerflächenaktivitéit: Wéinst der Uewerflächenaktivitéit vun der wässerlecher Léisung kann se als kolloidalt Schutzmëttel, Emulgator an Dispergatiounsmëttel benotzt ginn.

4. Thermescht Gel: Wann déi wässereg Léisung vun HEMC-Produkter op eng bestëmmt Temperatur erhëtzt gëtt, gëtt se opak, bildt e Gel a fällt aus, awer wann se kontinuéierlech ofgekillt gëtt, geet se zréck an den ursprénglechen Zoustand vun der Léisung, an d'Temperatur, bei där dëst Gel an d'Ausfällung optrieden, hänkt haaptsächlech vun hinnen of: Schmiermëttel, Suspensionshëllefen, Schutzkolloiden, Emulgatoren etc.

5. Metabolesch Inertitéit a wéineg Geroch a Parfum: HEMC gëtt wäit verbreet a Liewensmëttel a Medizin benotzt, well et net metaboliséiert gëtt a wéineg Geroch a Parfum huet.

6. Mehltau-Resistenz: HEMC huet eng relativ gutt Mehltau-Resistenz a eng gutt Viskositéitsstabilitéit bei laangfristeger Lagerung.

7. pH-Stabilitéit: D'Viskositéit vun der wässerlecher Léisung vun HEMC-Produkter gëtt kaum vun Säure oder Alkali beaflosst, an de pH-Wäert ass relativ stabil am Beräich vun 3,0 bis 11,0.

Applikatioun

Hydroxyethylmethylcellulose kann wéinst senger Uewerflächenaktivitéit a wässerlecher Léisung als kolloidalt Schutzmëttel, Emulgator an Dispergéiermëttel benotzt ginn. Beispiller fir seng Uwendungen sinn:

1. Effekt vun Hydroxyethylmethylcellulose op d'Leeschtung vum Zement. Hydroxyethylmethylcellulose ass e geruchslosen, geschmaachslosen, net-gëftege wäisse Pulver, deen a kalem Waasser opgeléist ka ginn, fir eng transparent viskos Léisung ze bilden. Et huet d'Charakteristike vun Verdickung, Bindung, Dispergéierung, Emulgéierung, Filmbildung, Suspension, Adsorptioun, Geléierung, Uewerflächenaktivitéit, Fiichtegkeetserhalen a Kolloidschutz. Well d'wässerlech Léisung eng Uewerflächenaktiv Funktioun huet, kann se als kolloidalt Schutzmëttel, Emulgator an Dispergéierungsmëttel benotzt ginn. D'wässerlech Hydroxyethylmethylcelluloseléisung huet eng gutt Hydrophilitéit an ass en effiziente Waasserretentiounsmëttel.

2. Eng héichflexibel Relieffaarf gëtt preparéiert, déi aus de folgende Rohmaterialien a Gewiichtsdeeler besteet: 150-200 g deioniséiertem Waasser; 60-70 g reng Acrylemulsioun; 550-650 g schwéierem Kalzium; 70-90 g Talkumpulver; 30-40 g Cellulose-Basiswässerléisung; 10-20 g Lignocellulose-Wässerléisung; 4-6 g Filmbildungshëllefsmëttel; 1,5-2,5 g Antiseptikum a Fungizid; 1,8-2,2 g Dispergéierungsmëttel; 1,8-2,2 g Befeuchtungsmëttel; 3,5-4,5 g; 9-11 g Ethylenglykol; Déi wässerlech Hydroxyethylmethylcellulose-Léisung gëtt hiergestallt andeems 2-4% Hydroxyethylmethylcellulose a Waasser opgeléist gëtt; Déi wässerlech Lignocellulose-Léisung besteet aus 1-3% Lignocellulose, déi duerch Opléisung a Waasser hiergestallt gëtt.

Virbereedung

Eng Virbereedungsmethod fir Hydroxyethylmethylcellulose, wou raffinéiert Kotteng als Rohmaterial benotzt gëtt, an Ethylenoxid als Veretherungsmëttel fir d'Virbereedung vun Hydroxyethylmethylcellulose. D'Gewiichtsdeeler vun de Rohmaterialien fir d'Virbereedung vun Hydroxyethylmethylcellulose sinn wéi follegt: 700-800 Deeler Toluol-Isopropanol-Mëschung als Léisungsmëttel, 30-40 Deeler Waasser, 70-80 Deeler Natriumhydroxid, 80-85 Deeler raffinéiert Kotteng, 20-28 Deeler Oxyethan, 80-90 Deeler Methylchlorid, 16-19 Deeler Äisesseg; déi spezifesch Schrëtt sinn:

Am éischte Schrëtt gëtt an de Reaktiounskessel d'Mëschung aus Toluol an Isopropanol, Waasser an Natriumhydroxid bäigefüügt, op 60-80 °C erhëtzt a fir 20-40 Minutten waarm gehalen;

Den zweete Schrëtt, Alkaliséierung: d'Materialien op 30-50°C ofkille loossen, raffinéiert Kotteng derbäiginn, d'Léisungsmëttel aus Toluol an Isopropanol sprëtzen, op 0,006 MPa vakuuméieren, fir 3 Mol mat Stéckstoff ersetzen, an no der Ersatzphase Alkaliséierung duerchféieren. D'Alkaliséierungsbedingunge sinn: d'Alkaliséierungszäit ass 2 Stonnen an d'Alkaliséierungstemperatur ass 30°C bis 50°C.

Den drëtte Schrëtt, d'Veräterung: nodeems d'Alkaliséierung ofgeschloss ass, gëtt de Reaktor op 0,05-0,07 MPa evakuéiert, an Ethylenoxid a Methylchlorid ginn fir 30-50 Minutten derbäigesat; déi éischt Etherifikatiounsstuf: 40-60 °C, 1,0-2,0 Stonnen, den Drock gëtt tëscht 0,15 an 0,3 MPa kontrolléiert; déi zweet Etherifikatiounsstuf: 60 ~ 90 ℃, 2,0 ~ 2,5 Stonnen, den Drock gëtt tëscht 0,4 an 0,8 MPa kontrolléiert;

De véierte Schrëtt, Neutraliséierung: Gitt déi gemoossen Äisesseg am Viraus an den Nidderschlagskessel, dréckt et an d'verethert Material fir d'Neutraliséierung, erhéicht d'Temperatur op 75-80 °C fir d'Nidderschlag, d'Temperatur klëmmt op 102 °C, an de pH-Wäert gëtt als 6 festgestallt. Um 8 Auer ass d'Desolventiséierung ofgeschloss; den Desolventiséierungstank gëtt mat Leitungswasser gefëllt, dat mat engem Osmose-Réckwärtsapparat bei 90 °C bis 100 °C behandelt gouf;

De fënnefte Schrëtt, Zentrifugalwäschen: D'Material am véierte Schrëtt gëtt duerch eng horizontal Schraubenzentrifuge zentrifugéiert, an dat ofgetrennt Material gëtt am Viraus an e Wäschbehälter mat waarmem Waasser fir d'Wäschen vum Material transferéiert;

De sechste Schrëtt, Zentrifugaltrocknung: dat gewäscht Material gëtt duerch eng horizontal Schraubenzentrifuge an den Trockner transportéiert, an d'Material gëtt bei 150-170°C gedréchent, an dat gedréchent Material gëtt zerquetscht a verpackt.

Am Verglach mat der existéierender Celluloseether-Produktiounstechnologie benotzt déi aktuell Erfindung Ethylenoxid als Veretherungsmëttel fir Hydroxyethylmethylcellulose ze preparéieren, déi eng gutt Mehltau-Resistenz huet, well se Hydroxyethylgruppen enthält. Si huet eng gutt Viskositéitsstabilitéit a Mehltau-Resistenz bei laangfristeger Lagerung. Si kann amplaz vun aneren Celluloseether benotzt ginn.