Позадина и преглед
Целулозниот етер е широко користен полимерен фин хемиски материјал направен од природна полимерна целулоза преку хемиска обработка. По производството на целулозен нитрат и целулозен ацетат во 19 век, хемичарите развиле серија целулозни деривати на многу целулозни етери, а континуирано се откриваат нови полиња на примена, кои вклучуваат многу индустриски сектори. Производи од целулозен етер, како што е натриумкарбоксиметил целулоза (CMC), етил целулоза (EC), хидроксиетил целулоза (HEC), хидроксипропил целулоза (HPC), метил хидроксиетил целулоза (MHEC)иметил хидроксипропил целулоза (MHPC)и други целулозни етери се познати како „индустриски мононатриум глутамат“ и се користат во дупчење нафта, градежништво, премази, храна, лекови и секојдневни хемикалии.
Хидроксиетил метил целулоза (MHPC) е бел прашок без мирис, вкус, нетоксичен кој може да се раствори во ладна вода за да се формира транспарентен вискозен раствор. Има карактеристики на згуснување, врзување, дисперзија, емулгирање, формирање филм, суспендирање, адсорпција, желирање, површински активна супстанција, одржување на влага и заштита на колоидот. Поради површинската активна функција на водниот раствор, може да се користи како колоиден заштитен агенс, емулгатор и дисперзант. Водениот раствор на хидроксиетил метилцелулоза има добра хидрофилност и е ефикасно средство за задржување на вода. Бидејќи хидроксиетил метилцелулозата содржи хидроксиетил групи, има добра способност против мувла, добра стабилност на вискозитет и отпорност на мувла за време на долготрајно складирање.
Хидроксиетил метилцелулозата (HEMC) се подготвува со воведување на супституенти на етилен оксид (MS 0,3~0,4) во метилцелулозата (MC), а нејзината отпорност на сол е подобра од онаа на немодифицираните полимери. Температурата на желатинизација на метилцелулозата е исто така повисока од онаа на MC.
Структура
Функција
Главните карактеристики на хидроксиетил метилцелулоза (HEMC) се:
1. Растворливост: Растворлив во вода и некои органски растворувачи. HEMC може да се раствори во ладна вода. Неговата највисока концентрација се одредува само со вискозитетот. Растворливоста варира со вискозитетот. Колку е помал вискозитетот, толку е поголема растворливоста.
2. Отпорност на сол: HEMC производите се нејонски целулозни етери и не се полиелектролити, па затоа се релативно стабилни во водени раствори кога постојат метални соли или органски електролити, но прекумерното додавање на електролити може да предизвика желатинизација и таложење.
3. Површинска активност: Поради површинската активна функција на водниот раствор, може да се користи како колоидно заштитен агенс, емулгатор и дисперзант.
4. Термички гел: Кога водениот раствор на HEMC производите се загрева до одредена температура, тој станува непроѕирен, се желира и таложи, но кога континуирано се лади, се враќа во првобитната состојба на раствор, а температурата на која се јавува овој гел и таложење е главно во зависност од нив, како што се лубриканти, средства за суспензија, заштитни колоиди, емулгатори итн.
5. Метаболна инертност и низок мирис и мирис: HEMC е широко користен во храната и медицината бидејќи нема да се метаболизира и има низок мирис и мирис.
6. Отпорност на мувла: HEMC има релативно добра отпорност на мувла и добра стабилност на вискозитет за време на долгорочно складирање.
7. PH стабилност: Вискозитетот на водениот раствор на HEMC производите е тешко засегнат од киселина или алкали, а pH вредноста е релативно стабилна во опсег од 3,0 до 11,0.
Апликација
Хидроксиетил метилцелулозата може да се користи како колоидно заштитен агенс, емулгатор и дисперзант поради нејзината површински активна функција во воден раствор. Примери за нејзина примена се следниве:
1. Влијание на хидроксиетил метилцелулоза врз перформансите на цементот. Хидроксиетил метилцелулозата е бел прашок без мирис, вкус, нетоксичен кој може да се раствори во ладна вода за да се формира проѕирен вискозен раствор. Има карактеристики на згуснување, врзување, дисперзија, емулгирање, формирање филм, суспендирање, адсорпција, желирање, површински активна супстанција, одржување на влага и заштита на колоидот. Бидејќи водениот раствор има површински активна функција, може да се користи како колоиден заштитен агенс, емулгатор и дисперзант. Водениот раствор на хидроксиетил метилцелулоза има добра хидрофилност и е ефикасно средство за задржување на вода.
2. Се подготвува високофлексибилна релјефна боја, која е направена од следниве суровини во делови по тежина: 150-200 g дејонизирана вода; 60-70 g чиста акрилна емулзија; 550-650 g тежок калциум; 70-90 g талк во прав; воден раствор на основна целулоза 30-40 g; воден раствор на лигноцелулоза 10-20 g; средство за формирање филм 4-6 g; антисептик и фунгицид 1,5-2,5 g; дисперзант 1,8-2,2 g; средство за влажнење 1,8-2,2 g; 3,5-4,5 g; етилен гликол 9-11 g; Водениот раствор на хидроксиетил метилцелулоза се прави со растворање на 2-4% хидроксиетил метилцелулоза во вода; Водениот раствор на лигноцелулоза се прави од 1-3%. Лигноцелулозата се прави со растворање во вода.
Подготовка
Метод за подготовка на хидроксиетил метил целулоза, методот е да се користи рафиниран памук како суровина, а етилен оксид како средство за етерификација за подготовка на хидроксиетил метил целулоза. Тежинските делови од суровините за подготовка на хидроксиетил метил целулоза се следниве: 700-800 делови мешавина од толуен и изопропанол како растворувач, 30-40 делови вода, 70-80 делови натриум хидроксид, 80-85 делови рафиниран памук, прстен 20-28 делови оксиетан, 80-90 делови метил хлорид, 16-19 делови глацијална оцетна киселина; специфичните чекори се:
Првиот чекор, во реакцискиот котел, додадете мешавина од толуен и изопропанол, вода и натриум хидроксид, загрејте до 60-80 °C, одржувајте топло 20-40 минути;
Втор чекор, алкализација: изладете ги горенаведените материјали на 30-50°C, додадете рафиниран памук, испрскајте ја растворувачот од мешавина од толуен и изопропанол, вакуумирајте до 0,006Mpa, дополнете азот за 3 замени и извршете алкализација по замената, условите за алкализација се: времето на алкализација е 2 часа, а температурата на алкализација е од 30°C до 50°C;
Трет чекор, етерификација: по завршувањето на алкализацијата, реакторот се евакуира до 0,05-0,07 MPa, и се додаваат етилен оксид и метил хлорид во траење од 30-50 минути; првата фаза на етерификација: 40-60°C, 1,0-2,0 часа, притисокот се контролира помеѓу 0,15 и 0,3 Mpa; втората фаза на етерификација: 60~90℃, 2,0~2,5 часа, притисокот се контролира помеѓу 0,4 и 0,8 Mpa;
Четврти чекор, неутрализација: однапред додадете ја измерената глацијална оцетна киселина во садот за таложење, притиснете во етерифицираниот материјал за неутрализација, покачете ја температурата на 75-80°C за таложење, температурата се искачува на 102°C, а pH вредноста се детектира на 6. Во 8 часот, десолвентизацијата е завршена; резервоарот за десолвентизација се полни со вода од чешма третирана со уред за обратна осмоза на температура од 90°C до 100°C;
Петти чекор, центрифугално перење: материјалот во четвртиот чекор се центрифугира преку хоризонтална завртка центрифуга, а одвоениот материјал се пренесува во резервоар за перење наполнет со топла вода однапред за перење на материјалот;
Шести чекор, центрифугално сушење: измиениот материјал се пренесува во сушарата преку хоризонтална завртка центрифуга, а материјалот се суши на 150-170°C, а сушениот материјал се дроби и спакува.
Во споредба со постоечката технологија за производство на целулозен етер, овој пронајдок користи етилен оксид како средство за етерификација за подготовка на хидроксиетил метил целулоза, која има добра отпорност на мувла поради тоа што содржи хидроксиетил групи. Има добра вискозитетска стабилност и отпорност на мувла при долготрајно складирање. Може да се користи наместо други целулозни етери.
Време на објавување: 25 април 2024 година