Fyzikálne a chemické vlastnosti hydroxyetylcelulózy
Vzhľad Tento produkt je biela až svetložltá vláknitá alebo prášková pevná látka, netoxická a bez chuti.
Teplota topenia 288 – 290 °C (rozklad)
Hustota 0,75 g/ml pri 25 °C (osvetlené)
Rozpustnosť Rozpustný vo vode. Nerozpustný v bežných organických rozpúšťadlách. Je rozpustný v studenej a horúcej vode a vo všeobecnosti nerozpustný vo väčšine organických rozpúšťadiel. Viskozita sa mierne mení v rozsahu pH 2 – 12, ale nad týmto rozsahom viskozita klesá. Má zahusťovacie, suspendačné, viazacie, emulgačné, dispergačné funkcie a udržiavanie vlhkosti. Možno pripraviť roztoky v rôznych rozsahoch viskozity. Má výnimočne dobrú rozpustnosť solí elektrolytov.
Ako neiónová povrchovo aktívna látka má hydroxyetylcelulóza okrem zahusťovania, suspendovania, viazania, plávania, tvorby filmu, dispergácie, zadržiavania vody a poskytovania ochranných koloidov aj nasledujúce vlastnosti:
1. HEC je rozpustný v horúcej alebo studenej vode, pri vysokej teplote alebo pri vare bez zrážania, takže má široký rozsah charakteristík rozpustnosti a viskozity a netepelnú géláciu;
2. Je neiónový a môže koexistovať so širokou škálou iných vo vode rozpustných polymérov, povrchovo aktívnych látok a solí. Je vynikajúcim koloidným zahusťovadlom pre vysoko koncentrované elektrolytické roztoky;
3. Kapacita zadržiavania vody je dvakrát vyššia ako u metylcelulózy a má lepšiu reguláciu toku.
4. V porovnaní s uznávanou metylcelulózou a hydroxypropylmetylcelulózou je disperzná schopnosť HEC najhoršia, ale ochranná koloidná schopnosť je najsilnejšia.
Technické požiadavky a normy kvality pre hydroxyetylcelulózu
Položky: Index molárnej substitúcie (MS) 2,0-2,5 Vlhkosť (%) ≤5 Nerozpustný vo vode (%) ≤0,5 Hodnota pH 6,0-8,5 Ťažké kovy (ug/g) ≤20 Popol (%) ≤5 Viskozita (mpa.s) 2% 20 ℃ vodný roztok 5-60000 olovo (%) ≤0,001
Použitie hydroxyetylcelulózy
【Použitie 1】Používa sa ako povrchovo aktívna látka, zahusťovadlo latexu, koloidné ochranné činidlo, štiepovacia kvapalina pri prieskume ropy, dispergačné činidlo pre polystyrén a polyvinylchlorid atď.
[Použitie 2] Používa sa ako zahusťovadlo a reduktor strát tekutín pre vrtné kvapaliny na vodnej báze a dokončovacie kvapaliny a má zjavný zahusťovací účinok v soľankových vrtných kvapalinách. Môže sa tiež použiť ako reduktor strát tekutín pre cement ropných vrtov. Môže byť zosieťovaný s polyvalentnými kovovými iónmi za vzniku gélu.
[Použitie 3] Tento produkt sa používa ako polymérny disperzný prostriedok pre gélové štiepiace kvapaliny na vodnej báze, polystyrén a polyvinylchlorid pri štiepení v ťažobnom priemysle. Môže sa tiež použiť ako zahusťovadlo emulzií v priemysle farieb, hygrostat v elektronickom priemysle, cementový antikoagulant a prostriedok na zadržiavanie vlhkosti v stavebníctve. Ako glazúra a spojivo pre zubné pasty v keramickom priemysle. Široko sa používa aj v tlači a farbení, textilnom priemysle, výrobe papiera, medicíne, hygiene, potravinárstve, cigaretách, pesticídoch a hasiacich prostriedkoch.
[Použitie 4] Používa sa ako povrchovo aktívna látka, koloidné ochranné činidlo, emulgačný stabilizátor pre vinylchlorid, vinylacetát a iné emulzie, ako aj ako viskozifikátor, dispergačné činidlo a disperzný stabilizátor pre latex. Široko používaný v náteroch, vláknach, farbení, výrobe papiera, kozmetike, medicíne, pesticídoch atď. Má tiež mnoho využití pri prieskume ropy a v strojárstve.
【Použitie 5】Hydroxyetylcelulóza má funkcie povrchovej aktivity, zahusťovania, suspendovania, viazania, emulgácie, tvorby filmu, dispergácie, zadržiavania vody a poskytovania ochrany vo farmaceutických pevných a kvapalných prípravkoch.
Aplikácie hydroxyetylcelulózy
Používa sa v architektonických náteroch, kozmetike, zubných pastách, povrchovo aktívnych látkach, latexových zahusťovadlách, koloidných ochranných činidlách, kvapalinách na štiepenie ropy, dispergačných činidlách z polystyrénu a polyvinylchloridu atď.
Bezpečnostný list hydroxyetylcelulózy (MSDS)
1. Pri výrobe existuje riziko výbuchu prachu. Pri manipulácii s veľkým množstvom alebo vo veľkom množstve dávajte pozor, aby ste predišli usadzovaniu a rozptýleniu prachu vo vzduchu a uchovávajte mimo dosahu tepla, iskier, plameňov a statickej elektriny. 2. Zabráňte vniknutiu a kontaktu s očami prášku metylcelulózy a počas prevádzky noste filtračné masky a ochranné okuliare. 3. Výrobok je za mokra veľmi klzký, rozliaty prášok metylcelulózy by sa mal včas odstrániť a mal by sa vykonať protišmyková úprava.
Skladovacie a prepravné vlastnosti hydroxyetylcelulózy
Balenie: dvojvrstvové vrecia, vonkajšie kompozitné papierové vrece, vnútorné polyetylénové fóliové vrece, čistá hmotnosť 20 kg alebo 25 kg na vrece.
Skladovanie a preprava: Skladujte na vetranom a suchom mieste v interiéri a dbajte na vlhkosť. Počas prepravy chráňte pred dažďom a slnkom.
Metóda prípravy hydroxyetylcelulózy
Metóda 1: Namočte surové bavlnené vlákno alebo rafinovanú buničinu do 30 % lúhu, po pol hodine ho vyberte a lisujte. Lisujte, kým pomer obsahu alkálií a vody nedosiahne 1:2,8, a presuňte do drviaceho zariadenia na drvenie. Rozdrvené alkalické vlákno vložte do reakčnej nádoby. Po utesnení a evakuácii nádoby sa naplní dusíkom. Po nahradení vzduchu v nádobe dusíkom sa vtlačte do predchladenej kvapaliny etylénoxidu. Nechajte reagovať za chladenia pri teplote 25 °C počas 2 hodín, aby sa získala surová hydroxyetylcelulóza. Surový produkt sa premyje alkoholom a hodnota pH sa upraví na 4 – 6 pridaním kyseliny octovej. Pridajte glyoxal na zosieťovanie a starnutie, rýchlo premyte vodou a nakoniec odstreďte, vysušte a rozomelte, aby sa získala hydroxyetylcelulóza s nízkym obsahom solí.
Metóda 2: Alkalická celulóza je prírodný polymér, každý kruh vláknitej bázy obsahuje tri hydroxylové skupiny, pričom najaktívnejšia hydroxylová skupina reaguje za vzniku hydroxyetylcelulózy. Namočte surové bavlnené lintre alebo rafinovanú buničinu do 30 % tekutého hydroxidu sodného, vyberte ich a po pol hodine stlačte. Stláčajte, kým pomer alkalickej vody nedosiahne 1:2,8, potom rozdrvte. Vložte práškovú alkalickú celulózu do reakčnej nádoby, utesnite ju, vákuujte, naplňte dusíkom a zopakujte vákuovanie a plnenie dusíkom, aby ste úplne nahradili vzduch v nádobe. Vtlačte do predchladenej kvapaliny etylénoxidu, nalejte chladiacu vodu do plášťa reakčnej nádoby a kontrolujte reakciu pri teplote približne 25 °C počas 2 hodín, aby sa získala surová hydroxyetylcelulóza. Surový produkt sa premyje alkoholom, neutralizuje sa na pH 4 – 6 pridaním kyseliny octovej a zosieťuje sa glyoxalom na zrenie. Potom sa premyje vodou, dehydratuje sa centrifugáciou, suší sa a rozomelie, aby sa získala hydroxyetylcelulóza. Spotreba suroviny (kg/t) bavlnené lintre alebo nízkovláknitá buničina 730 – 780 kvapalný hydroxid sodný (30 %) 2400 etylénoxid 900 alkohol (95 %) 4500 kyselina octová 240 glyoxal (40 %) 100 – 300
Hydroxyetylcelulóza je biely alebo žltkastý prášok bez zápachu a chuti, ľahko sypký, rozpustný v studenej a horúcej vode, vo všeobecnosti nerozpustný vo väčšine organických rozpúšťadiel.
Hydroxyetylcelulóza (HEC) je biela alebo svetložltá, bez zápachu, netoxická vláknitá alebo prášková pevná látka, ktorá sa pripravuje éterifikačnou reakciou alkalickej celulózy a etylénoxidu (alebo chlórhydrínu). Neiónové rozpustné étery celulózy. Vďaka dobrým zahusťovacím, suspendačným, disperzným, emulgačným, spojivovým, filmotvorným, ochranným vlastnostiam proti vlhkosti a ochrannej koloidnej tvorbe sa HEC široko používa pri prieskume ropy, náteroch, stavebníctve, medicíne, potravinárstve, textilnom priemysle, papierenstve a polymerizácii polymérov a ďalších oblastiach. Miera preosievania 40 mesh ≥ 99 %; teplota mäknutia: 135 – 140 °C; zdanlivá hustota: 0,35 – 0,61 g/ml; teplota rozkladu: 205 – 210 °C; pomalá rýchlosť horenia; rovnovážna teplota: 23 °C; 50 % 6 % pri relatívnej vlhkosti, 29 % pri relatívnej vlhkosti 84 %.
Ako používať hydroxyetylcelulózu
pridané priamo počas výroby
1. Do veľkého vedra vybaveného vysokošmykovým miešadlom pridajte čistú vodu.
Hydroxyetylcelulóza
2. Začnite nepretržite miešať pri nízkej rýchlosti a pomaly a rovnomerne preosejte hydroxyetylcelulózu do roztoku.
3. Pokračujte v miešaní, kým sa všetky častice nepremoknú.
4. Potom pridajte prostriedok na ochranu pred bleskom, základné prísady, ako sú pigmenty, disperzné pomocné látky, čpavkovú vodu.
5. Pred pridaním ďalších zložiek do receptúry miešajte, kým sa všetka hydroxyetylcelulóza úplne nerozpustí (viskozita roztoku sa výrazne zvýši), a rozomelte, kým nezískate hotový produkt.
Vybavené materským lúhom
Táto metóda spočíva v tom, že sa najprv pripraví materský lúh s vyššou koncentráciou a potom sa pridá do latexovej farby. Výhodou tejto metódy je väčšia flexibilita a možnosť pridania priamo do hotovej farby, ale mala by sa správne skladovať. Postup je podobný krokom 1 – 4 v metóde 1, rozdiel je v tom, že nie je potrebné miešať, kým sa úplne nerozpustí na viskózny roztok.
Kaša pre fenológiu
Keďže organické rozpúšťadlá sú pre hydroxyetylcelulózu slabými rozpúšťadlami, tieto organické rozpúšťadlá sa môžu použiť na prípravu kaše. Najbežnejšie používané organické rozpúšťadlá sú organické kvapaliny, ako je etylénglykol, propylénglykol a filmotvorné látky (ako je etylénglykol alebo dietylénglykolbutylacetát) v receptúrach farieb. Ľadová voda je tiež slabým rozpúšťadlom, preto sa ľadová voda často používa spolu s organickými kvapalinami na prípravu kaše. Hydroxyetylcelulóza z kaše sa môže priamo pridať do farby a hydroxyetylcelulóza sa v kaši rozdelí a napučí. Po pridaní do farby sa okamžite rozpustí a pôsobí ako zahusťovadlo. Po pridaní sa mieša, kým sa hydroxyetylcelulóza úplne nerozpustí a nevznikne jednotná zmes. Kaša sa vo všeobecnosti pripravuje zmiešaním šiestich dielov organického rozpúšťadla alebo ľadovej vody s jedným dielom hydroxyetylcelulózy. Po približne 6-30 minútach sa hydroxyetylcelulóza hydrolyzuje a viditeľne napučí. V lete je teplota vody vo všeobecnosti príliš vysoká, preto nie je vhodné používať kašu.
Bezpečnostné opatrenia pre hydroxyetylcelulózu
Keďže povrchovo upravená hydroxyetylcelulóza je prášková alebo celulózová pevná látka, ľahko sa s ňou manipuluje a rozpúšťa sa vo vode, pokiaľ sa venujú nasledujúce body.
1. Pred a po pridaní hydroxyetylcelulózy sa musí roztok neustále miešať, kým nie je úplne priehľadný a číry.
2. Do miešacej nádrže sa musí pomaly preosiať, nepridávajte priamo do miešacej nádrže veľké množstvo hydroxyetylcelulózy alebo hydroxyetylcelulózy, ktorá vytvorila hrudky a guľôčky. 3. Teplota vody a hodnota pH vo vode majú zjavný vzťah k rozpúšťaniu hydroxyetylcelulózy, preto je potrebné venovať im osobitnú pozornosť.
4. Pred zahriatím prášku hydroxyetylcelulózy vo vode nepridávajte do zmesi žiadne alkalické látky. Zvýšenie hodnoty pH po zahriatí pomôže rozpustiť ich.
5. Pokiaľ je to možné, pridajte antimykotikum čo najskôr.
6. Pri použití vysokoviskóznej hydroxyetylcelulózy by koncentrácia materského lúhu nemala byť vyššia ako 2,5 – 3 %, inak by sa s materským lúhom ťažko manipulovalo. Dodatočne upravená hydroxyetylcelulóza sa vo všeobecnosti ťažko formuje do hrudiek alebo guľôčok a po pridaní vody netvorí nerozpustné guľovité koloidy.
Všeobecne sa používa ako zahusťovadlo, ochranné činidlo, lepidlo, stabilizátor a prísada na prípravu emulzií, želé, mastí, telových mliek, očných čistiacich prostriedkov, čapíkov a tabliet a tiež ako hydrofilný gél a kostrový materiál 1. Príprava prípravkov s predĺženým uvoľňovaním kostrového typu. Môže sa tiež použiť ako stabilizátor v potravinách.
Čas uverejnenia: 2. februára 2023