Wat zijn de eigenschappen van carboxymethylcellulose, cellulosealkylether en cellulosehydroxyalkylether?

Carboxymethylcellulose:

Ionischecellulose-etherHet wordt gemaakt van natuurlijke vezels (katoen, enz.) na een alkalische behandeling, waarbij natriummonochlooracetaat als veretheringsmiddel wordt gebruikt, en ondergaat een reeks reactiebehandelingen. De substitutiegraad ligt over het algemeen tussen 0,4 en 1,4, en de prestaties worden sterk beïnvloed door de substitutiegraad.

(1) Carboxymethylcellulose is meer hygroscopisch en zal meer water bevatten wanneer het onder normale omstandigheden wordt bewaard.

(2) Een waterige oplossing van carboxymethylcellulose vormt geen gel en de viscositeit neemt af met de temperatuur. Wanneer de temperatuur boven de 50 °C komt, is de viscositeit onomkeerbaar.

(3) De stabiliteit ervan wordt sterk beïnvloed door de pH-waarde. Over het algemeen kan het worden gebruikt in mortel op gipsbasis, maar niet in mortel op cementbasis. Bij een hoge alkalische waarde verliest het zijn viscositeit.

(4) Het waterbindend vermogen is veel lager dan dat van methylcellulose. Het heeft een vertragend effect op gipsmortel en vermindert de sterkte ervan. De prijs van carboxymethylcellulose is echter aanzienlijk lager dan die van methylcellulose.

Cellulosealkylether:

Representatieve voorbeelden zijn methylcellulose en ethylcellulose. In de industriële productie wordt doorgaans methylchloride of ethylchloride als veretheringsmiddel gebruikt, en de reactie is als volgt:

In de formule staat R voor CH3 of C2H5. De alkaliconcentratie beïnvloedt niet alleen de mate van verethering, maar ook het verbruik van alkylhalogeniden. Hoe lager de alkaliconcentratie, hoe sterker de hydrolyse van het alkylhalogenide. Om het verbruik van veretheringsmiddel te verminderen, moet de alkaliconcentratie worden verhoogd. Wanneer de alkaliconcentratie echter te hoog is, neemt het zwel-effect van cellulose af, wat de veretheringsreactie niet bevordert en de mate van verethering dus verlaagt. Om dit te voorkomen, kan tijdens de reactie geconcentreerde loog of vaste loog worden toegevoegd. De reactor moet voorzien zijn van een goede roer- en scheurinrichting, zodat de alkali gelijkmatig verdeeld kan worden.

Methylcellulose wordt veel gebruikt als verdikkingsmiddel, kleefmiddel en beschermend colloïde, enz. Het kan ook worden gebruikt als dispergeermiddel bij emulsiepolymerisatie, als bindmiddel voor zaden, in textielslurry, als additief voor voedingsmiddelen en cosmetica, als medisch kleefmiddel, als coatingmateriaal voor geneesmiddelen, en in latexverf, drukinkt, keramiekproductie en gemengd met cement om de uithardingstijd te reguleren en de beginsterkte te verhogen, enz.

Producten van ethylcellulose hebben een hoge mechanische sterkte, flexibiliteit, hittebestendigheid en koudebestendigheid. Laaggesubstitueerde ethylcellulose is oplosbaar in water en verdunde alkalische oplossingen, terwijl hooggesubstitueerde producten oplosbaar zijn in de meeste organische oplosmiddelen. Het heeft een goede compatibiliteit met diverse harsen en weekmakers. Het kan worden gebruikt voor de productie van kunststoffen, films, vernissen, lijmen, latex en coatingmaterialen voor geneesmiddelen, enz.

De introductie van hydroxyalkylgroepen in cellulosealkylethers kan de oplosbaarheid ervan verbeteren, de gevoeligheid voor uitzouten verminderen, de geleertemperatuur verhogen en de smelteigenschappen verbeteren, enzovoort. De mate waarin deze eigenschappen veranderen, hangt af van de aard van de substituenten en de verhouding tussen alkyl- en hydroxyalkylgroepen.

Cellulosehydroxyalkylether:

Representatieve voorbeelden zijn hydroxyethylcellulose en hydroxypropylcellulose. Etherificatiemiddelen zijn epoxiden zoals ethyleenoxide en propyleenoxide. Gebruik zuur of base als katalysator. Industriële productie vindt plaats door alkalische cellulose te laten reageren met een etherificatiemiddel: hydroxyethylcellulose met een hoge substitutiewaarde is oplosbaar in zowel koud als warm water. Hydroxypropylcellulose met een hoge substitutiewaarde is alleen oplosbaar in koud water, maar niet in warm water. Hydroxyethylcellulose kan worden gebruikt als verdikkingsmiddel voor latexcoatings, textieldruk- en verfpasta's, papierlijm, kleefstoffen en beschermende colloïden. Het gebruik van hydroxypropylcellulose is vergelijkbaar met dat van hydroxyethylcellulose. Hydroxypropylcellulose met een lage substitutiewaarde kan worden gebruikt als farmaceutisch hulpstof, die zowel bindende als desintegrerende eigenschappen kan hebben.

Carboxymethylcellulose, afgekort alsCMCHet bestaat doorgaans in de vorm van een natriumzout. Het etherificatiemiddel is monochloorazijnzuur en de reactie is als volgt:

Carboxymethylcellulose is de meest gebruikte wateroplosbare cellulose-ether. Vroeger werd het voornamelijk gebruikt als boorvloeistof, maar tegenwoordig wordt het ook gebruikt als additief in wasmiddelen, wasverzachter, latexverf, coatings voor karton en papier, enzovoort. Zuivere carboxymethylcellulose kan worden gebruikt in voedingsmiddelen, geneesmiddelen, cosmetica en ook als kleefmiddel voor keramiek en mallen.

Polyanionische cellulose (PAC) is een ionischecellulose-etherHet is een hoogwaardig alternatief voor carboxymethylcellulose (CMC). Het is een wit, gebroken wit of lichtgeel poeder of granulaat, niet-giftig, smaakloos en gemakkelijk oplosbaar in water. Het vormt een transparante oplossing met een bepaalde viscositeit, heeft een betere hittebestendigheid en zoutbestendigheid en sterke antibacteriële eigenschappen. Het is bestand tegen schimmelvorming en bederf. Het kenmerkt zich door een hoge zuiverheid, een hoge substitutiegraad en een uniforme verdeling van de substituenten. Het kan worden gebruikt als bindmiddel, verdikkingsmiddel, reologiemodificator, vloeistofverliesremmer, suspensiestabilisator, enzovoort. Polyanionische cellulose (PAC) wordt veel gebruikt in alle industrieën waar CMC kan worden toegepast. Het kan de dosering aanzienlijk verlagen, het gebruik vergemakkelijken, een betere stabiliteit bieden en voldoen aan hogere proceseisen.

Cyanoethylcellulose is het reactieproduct van cellulose en acrylonitril onder katalyse van alkali.

Cyanoethylcellulose heeft een hoge diëlektrische constante en een lage verliescoëfficiënt en kan worden gebruikt als harsmatrix voor fosfor- en elektroluminescentielampen. Laaggesubstitueerde cyanoethylcellulose kan worden gebruikt als isolatiepapier voor transformatoren.

Hogere vetalcoholethers, alkenylethers en aromatische alcoholethers van cellulose zijn bereid, maar zijn in de praktijk niet gebruikt.

De bereidingsmethoden van cellulose-ether kunnen worden onderverdeeld in de methode met water als medium, de oplosmiddelmethode, de kneedmethode, de slurrymethode, de gas-vaste stofmethode, de vloeistoffasemethode en een combinatie van deze methoden.


Geplaatst op: 28 april 2024