Позадина и преглед
Целулозни етар је широко коришћен полимерни фини хемијски материјал направљен од природне полимерне целулозе хемијским третманом. Након производње целулозног нитрата и целулозног ацетата у 19. веку, хемичари су развили низ целулозних деривата многих целулозних етра, а нова поља примене су откривана континуирано, укључујући многе индустријске секторе. Производи целулозног етра као што је натријумкарбоксиметил целулоза (ЦМЦ), етил целулоза (ЕЦ), хидроксиетил целулоза (ХЕЦ), хидроксипропил целулоза (ХПЦ), метил хидроксиетил целулоза (МХЕЦ)иметил хидроксипропил целулоза (МХПЦ)и други целулозни етри су познати као „индустријски мононатријум глутамат“ и нашироко се користе у бушењу нафте, грађевинарству, премазима, храни, лековима и свакодневним хемикалијама.
Хидроксиетил метил целулоза (МХПЦ) је нетоксичан бели прах без мириса, укуса који се може растворити у хладној води да би се формирао провидан вискозни раствор. Има карактеристике згушњавања, везивања, дисперговања, емулговања, формирања филма, суспендовања, адсорбовања, желирања, површински активног, одржавања влаге и заштите колоида. Због површинске активне функције воденог раствора, може се користити као колоидно заштитно средство, емулгатор и дисперзант. Водени раствор хидроксиетил метилцелулозе има добру хидрофилност и ефикасан је агенс за задржавање воде. Пошто хидроксиетил метилцелулоза садржи хидроксиетил групе, има добру способност против плесни, добру стабилност вискозитета и отпорност на плесни током дуготрајног складиштења.
Хидроксиетил метилцелулоза (ХЕМЦ) се припрема увођењем супституената етилен оксида (МС 0,3~0,4) у метилцелулозу (МЦ), а њена отпорност на соли је боља од отпорности немодификованих полимера. Температура гелирања метилцелулозе је такође виша од температуре МЦ.
Структура
Феатуре
Главне карактеристике хидроксиетил метилцелулозе (ХЕМЦ) су:
1. Растворљивост: Растворљиво у води и неким органским растварачима. ХЕМЦ се може растворити у хладној води. Његова највећа концентрација је одређена само вискозношћу. Растворљивост варира са вискозитетом. Што је нижи вискозитет, већа је растворљивост.
2. Отпорност на сол: ХЕМЦ производи су нејонски етри целулозе и нису полиелектролити, тако да су релативно стабилни у воденим растворима када постоје металне соли или органски електролити, али прекомерно додавање електролита може изазвати гелирање и таложење.
3. Површинска активност: Због површински активне функције воденог раствора, може се користити као колоидно заштитно средство, емулгатор и дисперзант.
4. Термални гел: Када се водени раствор ХЕМЦ производа загреје до одређене температуре, постаје непрозиран, желира се и таложи, али када се континуирано хлади, враћа се у првобитно стање раствора, а температура на којој долази до овог гела и таложења је углавном у зависности од њих мазива, средства за суспензију, помоћна средства за суспензију итд.
5. Метаболичка инертност и слаб мирис и мирис: ХЕМЦ се широко користи у храни и медицини јер се неће метаболисати и има слаб мирис и мирис.
6. Отпорност на буђ: ХЕМЦ има релативно добру отпорност на буђ и добру стабилност вискозитета током дуготрајног складиштења.
7. ПХ стабилност: На вискозитет воденог раствора ХЕМЦ производа скоро да не утиче киселина или алкалија, а пХ вредност је релативно стабилна у опсегу од 3,0 до 11,0.
Апликација
Хидроксиетил метилцелулоза се може користити као колоидни заштитни агенс, емулгатор и дисперзант због своје површински активне функције у воденом раствору. Примери његове примене су следећи:
1. Утицај хидроксиетил метилцелулозе на перформансе цемента. Хидроксиетил метилцелулоза је нетоксичан бели прах без мириса, укуса, који се може растворити у хладној води да би се формирао провидан вискозни раствор. Има карактеристике згушњавања, везивања, дисперговања, емулговања, формирања филма, суспендовања, адсорбовања, желирања, површински активног, одржавања влаге и заштите колоида. Пошто водени раствор има површински активну функцију, може се користити као колоидни заштитни агенс, емулгатор и дисперзант. Водени раствор хидроксиетил метилцелулозе има добру хидрофилност и ефикасан је агенс за задржавање воде.
2. Припрема се високофлексибилна рељефна боја која се прави од следећих сировина у тежинским деловима: 150-200 г дејонизоване воде; 60-70 г чисте акрилне емулзије; 550-650 г тешког калцијума; 70-90 г талка; Водени раствор базне целулозе 30-40г; водени раствор лигноцелулозе 10-20г; помоћно средство за формирање филма 4-6г; антисептик и фунгицид 1,5-2,5 г; дисперзант 1,8-2,2г; средство за влажење 1,8-2,2 г; 3,5-4,5 г; Етилен гликол 9-11г; Водени раствор хидроксиетил метилцелулозе се добија растварањем 2-4% хидроксиетил метилцелулозе у води; Водени раствор лигноцелулозе је направљен од 1-3% Лигноцелулозе се добија растварањем у води.
Припрема
Метода припреме хидроксиетил метил целулозе, метода је да се рафинисани памук користи као сировина, а етилен оксид се користи као агенс за етерификацију за припрему хидроксиетил метил целулозе. Тежински делови сировина за добијање хидроксиетил метилцелулозе су: 700-800 делова мешавине толуена и изопропанола као растварача, 30-40 делова воде, 70-80 делова натријум хидроксида, 80-85 делова рафинисаног памука, прстена 20-808 делова етил-а хлорид, 16-19 делова глацијалне сирћетне киселине; специфични кораци су:
Први корак, у реакциони котлић, додати смешу толуена и изопропанола, воду и натријум хидроксид, загрејати до 60-80 ° Ц, држати на топлом 20-40 минута;
Други корак, алкализација: охладити горе наведене материјале на 30-50°Ц, додати рафинисани памук, попрскати растварач мешавине толуена и изопропанола, вакуумирати до 0,006Мпа, напунити азотом за 3 замене и извршити након замене Алкализација, услови алкализације су: 2 сата алкализације, а време алкализације је 0°Ц 50°Ц;
Трећи корак, етерификација: након што је алкализација завршена, реактор се евакуише до 0,05-0,07 МПа и додају се етилен оксид и метил хлорид током 30-50 минута; прва фаза етерификације: 40-60°Ц, 1,0-2,0 сата, притисак се контролише између 0,15 и 0,3Мпа; друга фаза етерификације: 60～90℃, 2,0～2,5 сата, притисак се контролише између 0,4 и 0,8Мпа;
Четврти корак, неутрализација: унапред додајте измерену глацијалну сирћетну киселину у котлић за преципитацију, притисните у етерификовани материјал за неутрализацију, подигните температуру на 75-80°Ц за таложење, температура се подиже на 102°Ц, а пХ вредност је откривена као 6 У 8 сати, десолвентизација је завршена; резервоар за десолвентизацију се пуни водом из славине која се третира уређајем за реверзну осмозу на 90 ° Ц до 100 ° Ц;
Пети корак, центрифугално прање: материјал у четвртом кораку се центрифугира кроз хоризонталну вијчану центрифугу, а издвојени материјал се преноси у резервоар за прање напуњен топлом водом унапред за прање материјала;
Шести корак, центрифугално сушење: опран материјал се транспортује у сушару кроз хоризонталну вијчану центрифугу, а материјал се суши на 150-170°Ц, а осушени материјал се дроби и пакује.
У поређењу са постојећом технологијом производње целулозног етра, овај проналазак користи етилен оксид као агенс за етерификацију за припрему хидроксиетил метил целулозе, која има добру отпорност на плесни јер садржи хидроксиетил групе. Има добру стабилност вискозитета и отпорност на плесни током дуготрајног складиштења. Може се користити уместо других целулозних етара.
Време поста: 25.04.2024