Latar Belakang dan Gambaran Keseluruhan
Eter selulosa ialah bahan kimia halus polimer yang digunakan secara meluas yang diperbuat daripada selulosa polimer semula jadi melalui rawatan kimia. Selepas pembuatan selulosa nitrat dan selulosa asetat pada abad ke-19, ahli kimia telah membangunkan satu siri derivatif selulosa daripada banyak eter selulosa, dan bidang aplikasi baharu telah ditemui secara berterusan, yang melibatkan banyak sektor perindustrian. Produk eter selulosa seperti natriumkarboksimetil selulosa (CMC), etil selulosa (EC), hidroksietil selulosa (HEC), hidroksipropil selulosa (HPC), metil hidroksietil selulosa (MHEC)danmetil hidroksipropil selulosa (MHPC)dan eter selulosa lain dikenali sebagai "monosodium glutamat perindustrian" dan telah digunakan secara meluas dalam penggerudian minyak, pembinaan, salutan, makanan, perubatan dan bahan kimia harian.
Hidroksietil metil selulosa (MHPC) ialah serbuk putih yang tidak berbau, tidak berasa, dan tidak toksik yang boleh dilarutkan dalam air sejuk untuk membentuk larutan likat yang lutsinar. Ia mempunyai ciri-ciri penebalan, pengikatan, penyebaran, pengemulsian, pembentukan filem, penggantungan, penyerapan, pembentukan gel, pengaktif permukaan, mengekalkan kelembapan dan melindungi koloid. Disebabkan fungsi aktif permukaan larutan akueus, ia boleh digunakan sebagai agen pelindung koloid, pengemulsi dan penyebar. Larutan akueus hidroksietil metilselulosa mempunyai hidrofilik yang baik dan merupakan agen pengekalan air yang cekap. Oleh kerana hidroksietil metilselulosa mengandungi kumpulan hidroksietil, ia mempunyai keupayaan anti-cendawan yang baik, kestabilan kelikatan yang baik dan rintangan cendawan semasa penyimpanan jangka panjang.
Hidroksietil metilselulosa (HEMC) disediakan dengan memasukkan substituen etilena oksida (MS 0.3~0.4) ke dalam metilselulosa (MC), dan rintangan garamnya adalah lebih baik daripada polimer yang tidak diubah suai. Suhu gelasi metilselulosa juga lebih tinggi daripada MC.
Struktur
Ciri
Ciri-ciri utama hidroksietil metilselulosa (HEMC) ialah:
1. Keterlarutan: Larut dalam air dan beberapa pelarut organik. HEMC boleh dilarutkan dalam air sejuk. Kepekatan tertingginya hanya ditentukan oleh kelikatan. Keterlarutan berbeza-beza mengikut kelikatan. Semakin rendah kelikatan, semakin besar keterlarutan.
2. Rintangan garam: Produk HEMC adalah eter selulosa bukan ionik dan bukan polielektrolit, jadi ia agak stabil dalam larutan akueus apabila terdapat garam logam atau elektrolit organik, tetapi penambahan elektrolit yang berlebihan boleh menyebabkan gelasi dan pemendakan.
3. Aktiviti permukaan: Disebabkan oleh fungsi aktif permukaan larutan akueus, ia boleh digunakan sebagai agen pelindung koloid, pengemulsi dan dispersant.
4. Gel terma: Apabila larutan akueus produk HEMC dipanaskan pada suhu tertentu, ia menjadi legap, gel, dan termendak, tetapi apabila ia disejukkan secara berterusan, ia kembali ke keadaan larutan asal, dan suhu di mana gel dan pemendakan ini berlaku terutamanya bergantung kepada pelincir, alat penggantung, koloid pelindung, pengemulsi dan sebagainya.
5. Ketidakaktifan metabolik dan bau serta wangian yang rendah: HEMC digunakan secara meluas dalam makanan dan perubatan kerana ia tidak akan dimetabolismekan dan mempunyai bau dan wangian yang rendah.
6. Rintangan terhadap cendawan: HEMC mempunyai rintangan cendawan yang agak baik dan kestabilan kelikatan yang baik semasa penyimpanan jangka panjang.
7. Kestabilan PH: Kelikatan larutan akueus produk HEMC hampir tidak terjejas oleh asid atau alkali, dan nilai pH agak stabil dalam julat 3.0 hingga 11.0.
Permohonan
Hidroksietil metilselulosa boleh digunakan sebagai agen pelindung koloid, pengemulsi dan penyebar kerana fungsi aktif permukaannya dalam larutan akueus. Contoh aplikasinya adalah seperti berikut:
1. Kesan hidroksietil metilselulosa terhadap prestasi simen. Hidroksietil metilselulosa ialah serbuk putih yang tidak berbau, tidak berasa, dan tidak toksik yang boleh dilarutkan dalam air sejuk untuk membentuk larutan likat yang lutsinar. Ia mempunyai ciri-ciri penebalan, pengikatan, penyebaran, pengemulsian, pembentukan filem, penggantungan, penyerapan, pembentukan gel, pengaktif permukaan, mengekalkan kelembapan dan melindungi koloid. Oleh kerana larutan akueus mempunyai fungsi aktif permukaan, ia boleh digunakan sebagai agen pelindung koloid, pengemulsi dan penyebar. Larutan akueus hidroksietil metilselulosa mempunyai hidrofilik yang baik dan merupakan agen pengekalan air yang cekap.
2. Cat timbul yang sangat fleksibel disediakan, yang diperbuat daripada bahan mentah berikut dalam bahagian mengikut berat: 150-200 g air ternyahion; 60-70 g emulsi akrilik tulen; 550-650 g kalsium berat; 70-90 g serbuk talkum; Larutan akueus selulosa asas 30-40g; larutan akueus lignoselulosa 10-20g; bahan bantu pembentukan filem 4-6g; antiseptik dan racun kulat 1.5-2.5g; bahan dispersan 1.8-2.2g; agen pembasahan 1.8-2.2g; 3.5-4.5g; Etilena glikol 9-11g; Larutan akueus hidroksietil metilselulosa dibuat dengan melarutkan 2-4% hidroksietil metilselulosa dalam air; Larutan akueus lignoselulosa diperbuat daripada 1-3%. Lignoselulosa dibuat dengan melarutkan dalam air.
Persediaan
Satu kaedah penyediaan hidroksietil metil selulosa, kaedahnya ialah kapas halus digunakan sebagai bahan mentah, dan etilena oksida digunakan sebagai agen pengeter untuk menyediakan hidroksietil metil selulosa. Berat bahagian bahan mentah untuk menyediakan hidroksietil metilselulosa adalah seperti berikut: 700-800 bahagian campuran toluena dan isopropanol sebagai pelarut, 30-40 bahagian air, 70-80 bahagian natrium hidroksida, 80-85 bahagian kapas halus, cincin 20-28 bahagian oksietana, 80-90 bahagian metil klorida, 16-19 bahagian asid asetik glasier; langkah-langkah khusus adalah:
Langkah pertama, dalam cerek tindak balas, masukkan campuran toluena dan isopropanol, air, dan natrium hidroksida, panaskan sehingga 60-80 ° C, simpan suam selama 20-40 minit;
Langkah kedua, pengalkilan: sejukkan bahan di atas hingga 30-50°C, tambahkan kapas halus, semburkan pelarut campuran toluena dan isopropanol, vakumkan hingga 0.006Mpa, isi nitrogen untuk 3 penggantian, dan lakukan selepas penggantian. Pengalkilan, keadaan pengalkilan adalah: masa pengalkilan adalah 2 jam, dan suhu pengalkilan adalah 30°C hingga 50°C;
Langkah ketiga, pengeteran: selepas pengalkilan selesai, reaktor dikosongkan kepada 0.05-0.07MPa, dan etilena oksida dan metil klorida ditambah selama 30-50 minit; peringkat pertama pengeteran: 40-60°C, 1.0-2.0 Jam, tekanan dikawal antara 0.15 dan 0.3Mpa; peringkat kedua pengeteran: 60～90℃, 2.0～2.5 jam, tekanan dikawal antara 0.4 dan 0.8Mpa;
Langkah keempat, peneutralan: tambah asid asetik glasier yang diukur terlebih dahulu ke dalam cerek pemendakan, tekan ke dalam bahan yang telah dieter untuk peneutralan, naikkan suhu kepada 75-80°C untuk pemendakan, suhu meningkat kepada 102°C, dan nilai pH dikesan menjadi 6. Pada pukul 8, penyahpelarutan selesai; tangki penyahpelarutan diisi dengan air paip yang dirawat oleh peranti osmosis terbalik pada 90°C hingga 100°C;
Langkah kelima, pencucian emparan: bahan dalam langkah keempat disentrifugasi melalui emparan skru mendatar, dan bahan yang diasingkan dipindahkan ke tangki pencuci yang diisi dengan air panas terlebih dahulu untuk mencuci bahan;
Langkah keenam, pengeringan emparan: bahan yang telah dibasuh dibawa ke dalam pengering melalui emparan skru mendatar, dan bahan tersebut dikeringkan pada suhu 150-170°C, dan bahan kering dihancurkan dan dibungkus.
Berbanding dengan teknologi penghasilan eter selulosa sedia ada, ciptaan ini menggunakan etilena oksida sebagai agen pengeteran untuk menyediakan hidroksietil metil selulosa, yang mempunyai rintangan cendawan yang baik kerana mengandungi kumpulan hidroksietil. Ia mempunyai kestabilan kelikatan yang baik dan rintangan cendawan semasa penyimpanan jangka panjang. Ia boleh digunakan sebagai ganti eter selulosa yang lain.
Masa siaran: 25-Apr-2024