Целулоза етере полимерно соединение со етерска структура направена од целулоза. Секој глукозилен прстен во макромолекулата на целулоза содржи три хидроксилни групи, примарната хидроксилна група на шестиот јаглероден атом, секундарната хидроксилна група на вториот и третиот јаглероден атом, а водородот во хидроксилната група се заменува со јаглеводородна група за да се генерираат нешта од деривати на целулоза етер. Тоа е производ во кој водородот од хидроксилната група во целулозниот полимер е заменет со јаглеводородна група. Целулозата е полихидрокси полимерно соединение кое ниту се раствора ниту се топи. По етерификацијата, целулозата е растворлива во вода, разреден алкален раствор и органски растворувач и има термопластичност.
Целулозата е полихидрокси полимерно соединение кое ниту се раствора ниту се топи. По етерификацијата, целулозата е растворлива во вода, разреден алкален раствор и органски растворувач и има термопластичност.
1. Природа:
Растворливоста на целулозата по етерификацијата значително се менува. Може да се раствори во вода, разредена киселина, разредена алкали или органски растворувач. Растворливоста главно зависи од три фактори: (1) Карактеристиките на групите воведени во процесот на етерификација, внесената Колку е поголема групата, толку е помала растворливоста и колку е посилен поларитетот на воведената група, толку полесно се раствора целулозниот етер во вода; (2) Степенот на супституција и распределбата на етерифицираните групи во макромолекулата. Повеќето целулозни етери може да се растворат во вода само под одреден степен на супституција, а степенот на супституција е помеѓу 0 и 3; (3) Степенот на полимеризација на целулозниот етер, колку е повисок степенот на полимеризација, толку помалку растворлив; Колку е помал степенот на супституција што може да се раствори во вода, толку е поширок опсегот. Постојат многу видови на целулозни етери со одлични перформанси, а тие се широко користени во градежништвото, цементот, нафтата, храната, текстилот, детергентот, бојата, медицината, производството на хартија и електронските компоненти и други индустрии.
2. Развијте:
Кина е најголемиот светски производител и потрошувач на целулоза етер, со просечна годишна стапка на раст од повеќе од 20%. Според прелиминарните статистички податоци, во Кина има околу 50 претпријатија за производство на целулоза етер, дизајнираниот производствен капацитет на индустријата за етер на целулоза надмина 400.000 тони, а има околу 20 претпријатија со повеќе од 10.000 тони, главно дистрибуирани во Шандонг, Хебеи, Чонгкинг и Џиангсу. , Жеџијанг, Шангај и други места.
3. Потреба:
Во 2011 година, кинескиот производствен капацитет CMC беше околу 300.000 тони. Со зголемената побарувачка за висококвалитетни целулозни етери во индустриите како што се медицината, храната и секојдневните хемикалии, се зголемува домашната побарувачка за други производи од целулозни етер, освен CMC. , производствениот капацитет на MC/HPMC е околу 120.000 тони, а тој на HEC е околу 20.000 тони. PAC се уште е во фаза на промоција и апликација во Кина. Со развојот на големи морски нафтени полиња и развојот на градежни материјали, прехранбена, хемиска и други индустрии, количината и полето на PAC се зголемуваат и се прошируваат од година во година, со производствен капацитет од повеќе од 10.000 тони.
4. Класификација:
Според класификацијата на хемиската структура на супституентите, тие можат да се поделат на анјонски, катјонски и нејонски етери. Во зависност од употребениот агенс за етерификација, постојат метил целулоза, хидроксиетил метил целулоза, карбоксиметил целулоза, етил целулоза, бензил целулоза, хидроксиетил целулоза, хидроксипропил метил целулоза целулоза, цијаноетил целулоза, хидроетилцелулоза, бензилетилоцелулоза, бензилцелулоза и фенил целулоза итн. Метил целулоза и етил целулоза се попрактични.
Метилцелулоза:
Откако рафинираниот памук се третира со алкали, целулозниот етер се произведува преку серија реакции со метан хлорид како средство за етерификација. Општо земено, степенот на замена е 1,6-2,0, а растворливоста е исто така различна со различни степени на замена. Припаѓа на нејонски целулзен етер.
(1) Метилцелулозата е растворлива во ладна вода и тешко ќе се раствори во топла вода. Неговиот воден раствор е многу стабилен во опсег од pH=3~12. Има добра компатибилност со скроб, гуар за џвакање итн. и многу сурфактанти. Кога температурата ќе ја достигне температурата на гелација, се јавува гелација.
(2) Задржувањето на водата на метил целулозата зависи од нејзината количина на додавање, вискозноста, големината на честичките и стапката на растворање. Општо земено, ако количината на додавање е голема, финоста е мала, а вискозноста е голема, стапката на задржување на водата е висока. Меѓу нив, количината на додавање има најголемо влијание врз стапката на задржување на водата, а нивото на вискозност не е директно пропорционално со нивото на стапката на задржување на водата. Стапката на растворање главно зависи од степенот на површинска модификација на целулозните честички и финоста на честичките. Меѓу горенаведените целулозни етери, метил целулозата и хидроксипропил метил целулозата имаат повисоки стапки на задржување на водата.
(3) Промените во температурата може сериозно да влијаат на задржувањето на водата на метил целулозата. Општо земено, колку е повисока температурата, толку е полошо задржувањето на водата. Ако температурата на малтерот надмине 40°C, задржувањето на водата на метил целулозата значително ќе се намали, што сериозно ќе влијае на изградбата на малтерот.
(4)Метил целулозаима значително влијание врз обработливоста и кохезијата на малтерот. „Делепливоста“ овде се однесува на силата на спојување што се чувствува помеѓу алатот за апликатор на работникот и подлогата на ѕидот, односно отпорноста на смолкнување на малтерот. Лепливоста е висока, отпорноста на смолкнување на малтерот е голема, а голема е и цврстината што ја бараат работниците во процесот на употреба, а градежните перформанси на малтерот се лоши. Кохезијата на метил целулозата е на средно ниво во производите на целулозниот етер.
Хидроксипропилметилцелулоза:
Хидроксипропил метилцелулозата е целулозна сорта чие производство и потрошувачка рапидно се зголемуваат. Тоа е нејонски целулзен мешан етер направен од рафиниран памук по алкализација, користејќи пропилен оксид и метил хлорид како средство за етерификација, преку серија реакции. Степенот на замена е генерално 1,2-2,0. Неговите својства варираат во зависност од односот на содржината на метоксил и содржината на хидроксипропил.
(1) Хидроксипропил метилцелулозата е лесно растворлива во ладна вода и ќе наиде на тешкотии при растворање во топла вода. Но, неговата температура на гелација во топла вода е значително повисока од онаа на метил целулозата. Растворливоста во ладна вода е исто така значително подобрена во споредба со метил целулозата.
(2) Вискозноста на хидроксипропил метилцелулозата е поврзана со нејзината молекуларна тежина, а колку е поголема молекуларната тежина, толку е поголема вискозноста. Температурата, исто така, влијае на нејзината вискозност, како што температурата се зголемува, вискозноста се намалува. Сепак, влијанието на неговиот висок вискозитет и температура е пониско од она на метил целулозата. Неговиот раствор е стабилен кога се чува на собна температура.
(3) Задржувањето на водата на хидроксипропил метилцелулозата зависи од нејзината количина на додавање, вискозност итн., а нејзината стапка на задржување на вода под иста количина на додавање е повисока од онаа на метил целулозата.
(4)Хидроксипропил метилцелулозае стабилен на киселина и алкали, а неговиот воден раствор е многу стабилен во опсег од pH=2~12. Каустичната сода и варната вода имаат мало влијание врз неговата изведба, но алкалиите можат да го забрзаат неговото растворање и малку да ја зголемат неговата вискозност. Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна за обичните соли, но кога концентрацијата на растворот на сол е висока, вискозноста на растворот на хидроксипропил метилцелулоза има тенденција да се зголемува.
(5) Хидроксипропил метилцелулозата може да се меша со полимерни соединенија растворливи во вода за да се формира униформен раствор со поголем вискозитет. Како што се поливинил алкохол, скроб етер, растителна гума, итн.
(6) Хидроксипропил метилцелулозата има подобра ензимска отпорност од метилцелулозата, а нејзиниот раствор е помала веројатноста да се разгради од ензими отколку метилцелулозата.
(7) Адхезијата на хидроксипропил метилцелулозата кон конструкцијата на малтерот е поголема од онаа на метилцелулозата.
Хидроксиетил целулоза:
Направен е од рафиниран памук обработен со алкали и реагира со етилен оксид како средство за етерификација во присуство на изопропанол. Нејзиниот степен на замена е генерално 1,5-2,0. Има силна хидрофилност и лесно ја апсорбира влагата.
(1) Хидроксиетил целулозата е растворлива во ладна вода, но тешко се раствора во топла вода. Неговиот раствор е стабилен на висока температура без гелирање. Може да се користи долго време под висока температура во малтер, но неговото задржување на водата е пониско од она на метил целулозата.
(2) Хидроксиетил целулозата е стабилна на општа киселина и алкали, а алкалите може да го забрзаат неговото растворање и малку да ја зголемат неговата вискозност. Неговата дисперзибилност во вода е малку полоша од онаа на метил целулозата и хидроксипропил метил целулозата.
(3) Хидроксиетил целулозата има добри перформанси против попуштање за малтер, но има подолго време на забавување на цементот.
(4) Перформансите на хидроксиетил целулоза произведена од некои домашни претпријатија очигледно се пониски од оние на метил целулозата поради високата содржина на вода и високата содржина на пепел.
(5) Мувлата на водениот раствор на хидроксиетил целулоза е релативно сериозна. На температура од околу 40°C, мувла може да се појави во рок од 3 до 5 дена, што ќе влијае на неговата изведба.
Карбоксиметил целулоза:
Лоник целулозниот етер е направен од природни влакна (памук, итн.) по третман со алкали, со користење на натриум монохлороацетат како средство за етерификација и подложен на серија третмани со реакција. Степенот на замена е генерално 0,4-1,4, а неговата изведба е во голема мера под влијание на степенот на замена.
(1) Карбоксиметил целулозата е похигроскопна и ќе содржи повеќе вода кога се складира во општи услови.
(2) Воден раствор на карбоксиметил целулоза не произведува гел, а вискозноста се намалува со зголемувањето на температурата. Кога температурата надминува 50°C, вискозноста е неповратна.
(3) На неговата стабилност во голема мера влијае рН. Општо земено, може да се користи во малтер на база на гипс, но не и во малтер на база на цемент. Кога е многу алкален, ќе ја изгуби вискозноста.
(4) Нејзиното задржување на водата е далеку пониско од метил целулозата. Има забавно дејство на малтерот на база на гипс и ја намалува неговата цврстина. Сепак, цената на карбоксиметил целулозата е значително пониска од онаа на метил целулозата.
Целулоза Алкил етер:
Репрезентативни се метил целулоза и етил целулоза. Во индустриското производство, метил хлорид или етил хлорид обично се користи како средство за етерификација, а реакцијата е како што следува:
Во формулата, R претставува CH3 или C2H5. Концентрацијата на алкали не само што влијае на степенот на етерификација, туку влијае и на потрошувачката на алкил халиди. Колку е помала концентрацијата на алкали, толку е посилна хидролизата на алкилхалидот. За да се намали потрошувачката на средство за етерификација, концентрацијата на алкали мора да се зголеми. Меѓутоа, кога концентрацијата на алкали е превисока, ефектот на отекување на целулозата се намалува, што не е погодно за реакцијата на етерификација и затоа степенот на етерификација е намален. За таа цел, за време на реакцијата може да се додаде концентрирана луга или цврста луга. Реакторот треба да има добар уред за мешање и кинење за да може алкалите да бидат рамномерно распоредени. Метил целулозата е широко користена како згуснувач, лепило и заштитен колоид итн. Може да се користи и како дисперзант за полимеризација на емулзија, спојувачки дисперзант за семиња, текстилна кашеста маса, додаток за храна и козметика, медицинско лепило, материјал за премачкување лекови и се користи во производството на латекс и цементно печатење, цементно печатење. време на поставување и зголемување на почетната јачина итн. Производите од етил целулоза имаат висока механичка сила, флексибилност, отпорност на топлина и отпорност на студ. Ниско-супституираната етил целулоза е растворлива во вода и разредени алкални раствори, а високо-супституираните производи се растворливи во повеќето органски растворувачи. Има добра компатибилност со разни смоли и пластификатори. Може да се користи за производство на пластика, филмови, лакови, лепила, латекс и материјали за обложување лекови, итн. Воведувањето на хидроксиалкилни групи во целулозни алкил етери може да ја подобри неговата растворливост, да ја намали неговата чувствителност на солење, да ја зголеми температурата на желатирање и да ги подобри својствата на топло топење, итн. алкил до хидроксиалкил групи.
Целулоза хидроксиалкил етер:
Репрезентативни се хидроксиетил целулоза и хидроксипропил целулоза. Средства за етерификација се епоксиди како што се етилен оксид и пропилен оксид. Користете киселина или база како катализатор. Индустриското производство е да реагира алкална целулоза со средство за етерификација:хидроксиетил целулозасо висока супституциона вредност е растворлив и во ладна и во топла вода. Хидроксипропил целулозата со висока супституциона вредност е растворлива само во ладна вода, но не и во топла вода. Хидроксиетил целулозата може да се користи како згуснувач за латекс облоги, пасти за печатење и боење на текстил, материјали за големината на хартијата, лепила и заштитни колоиди. Употребата на хидроксипропил целулоза е слична на онаа на хидроксиетил целулоза. Хидроксипропил целулоза со ниска супституциона вредност може да се користи како фармацевтски ексципиент, кој може да има и врзувачки и дезинтегрирачки својства.
Карбоксиметил целулоза, англиската кратенка CMC, генерално постои во форма на натриумова сол. Етерифицирачкиот агенс е монохлороцетна киселина, а реакцијата е како што следува:
Карбоксиметил целулозата е најшироко користен целулзен етер растворлив во вода. Во минатото, главно се користеше како кал за дупчење, но сега е проширен за да се користи како додаток на детергент, кашеста маса за облека, латекс боја, облога од картон и хартија итн. Чистата карбоксиметил целулоза може да се користи во храна, лекови, козметика, а исто така и како лепило за керамика и калапи.
Полиајонската целулоза (PAC) е јонски целулозен етер и е висококвалитетен заменски производ за карбоксиметил целулоза (CMC). Тоа е бел, целосно бел или малку жолт прашок или гранула, нетоксичен, без вкус, лесно се раствора во вода за да се формира проѕирен раствор со одредена вискозност, има подобра отпорност на топлина и отпорност на сол и силни антибактериски својства. Без мувла и влошување. Има карактеристики на висока чистота, висок степен на супституција и рамномерна дистрибуција на супституентите. Може да се користи како врзивно средство, згуснувач, модификатор на реологија, редуктор на загуба на течности, стабилизатор на суспензија, итн. Полиајонската целулоза (PAC) е широко користена во сите индустрии каде што може да се примени CMC, што може значително да ја намали дозата, да ја олесни употребата, да обезбеди подобра стабилност и да ги задоволи повисоките барања на процесот.
Цијаноетил целулозата е производ на реакција на целулоза и акрилонитрил под катализа на алкали.
Цијаноетил целулозата има висока диелектрична константа и низок коефициент на загуба и може да се користи како смола матрица за фосфорни и електролуминисцентни светилки. Ниско-супституирана цијаноетил целулоза може да се користи како изолациона хартија за трансформатори.
Приготвени се етери од повисок масен алкохол, алкенил етери и ароматични алкохолни етери од целулоза, но не се користени во пракса.
Методите на подготовка на целулозниот етер може да се поделат на метод на воден медиум, метод на растворувач, метод на месење, метод на кашеста маса, метод гас-цврста, метод на течна фаза и комбинација на горенаведените методи.
5. Принцип на подготовка:
Пулпата со висока α-целулоза се натопува со алкален раствор за да се набабри за да се уништат повеќе водородни врски, да се олесни дифузијата на реагенсите и да се генерира алкална целулоза, а потоа се реагира со средство за етерификација за да се добие целулозен етер. Средствата за етерификација вклучуваат јаглеводородни халиди (или сулфати), епоксиди и α и β незаситени соединенија со акцептори на електрони.
6. Основни перформанси:
Примесите играат клучна улога во подобрувањето на перформансите на градежен сув-мешан малтер и сочинуваат повеќе од 40% од материјалните трошоци во сув-мешаниот малтер. Значителен дел од смесата на домашниот пазар е испорачана од странски производители, а референтната доза на производот ја обезбедува и добавувачот. Како резултат на тоа, цената на производите од сув-мешан малтер останува висока, а тешко е да се популаризираат обичните малтери за ѕидање и малтерисување со голема количина и широк опсег. Производите од високата класа на пазарот се контролирани од странски компании, а производителите на сув-мешан малтер имаат низок профит и слаба достапност на цените; при примената на примеси нема систематско и насочено истражување и слепо ги следи странските формули.
Средството за задржување вода е клучен додаток за подобрување на перформансите на задржување на водата кај сув-мешаниот малтер, а исто така е еден од клучните примеси за одредување на цената на материјалите од сув-мешан малтер. Главната функција на целулозниот етер е задржување на водата.
Целулозниот етер е општ термин за серија производи произведени со реакција на алкална целулоза и етерифицирачки агенс под одредени услови. Алкалната целулоза се заменува со различни етерифицирачки агенси за да се добијат различни целулозни етери. Според својствата на јонизација на супституентите, целулозните етери може да се поделат во две категории: јонски (како што е карбоксиметил целулоза) и нејонски (како што е метил целулоза). Според видот на супституентот, целулозниот етер може да се подели на моноетер (како метил целулоза) и мешан етер (како што е хидроксипропил метил целулоза). Според различната растворливост, може да се подели на растворливост во вода (како што е хидроксиетил целулоза) и растворливост во органски растворувачи (како што е етил целулоза). Суво-мешаниот малтер е главно целулоза растворлива во вода, а целулозата растворлива во вода е поделена на инстант тип и површински третиран тип одложено растворање.
Механизмот на дејство на целулозниот етер во малтер е како што следува:
(1) По нацелулоза етерво малтерот се раствора во вода, поради површинската активност се обезбедува ефективна и рамномерна дистрибуција на цементниот материјал во системот, а целулозниот етер, како заштитен колоид, ги „обвива“ цврстите честички и на неговата надворешна површина се формира слој од подмачкувачка фолија, што го прави малтерскиот систем постабилен, а исто така го подобрува процесот на конструкција и флуидноста на растворот.
(2) Поради сопствената молекуларна структура, растворот на целулозниот етер прави влагата во малтерот да не се губи лесно и постепено ја ослободува во текот на подолг временски период, давајќи му на малтерот добро задржување на водата и обработливост.
Време на објавување: Април-28-2024