Bakgrund och översikt
Cellulosaeter är ett allmänt använt finkemiskt polymermaterial tillverkat av naturlig polymercellulosa genom kemisk behandling. Efter tillverkningen av cellulosanitrat och cellulosaacetat på 1800-talet har kemister utvecklat en serie cellulosaderivat av många cellulosaetrar, och nya användningsområden har kontinuerligt upptäckts, som involverar många industrisektorer. Cellulosaeterprodukter såsom natriumkarboximetylcellulosa (CMC), etylcellulosa (EC), hydroxietylcellulosa (HEC), hydroxipropylcellulosa (HPC), metylhydroxietylcellulosa (MHEC)ochmetylhydroxipropylcellulosa (MHPC)och andra cellulosaetrar är kända som "industriellt mononatriumglutamat" och har använts i stor utsträckning vid oljeborrning, konstruktion, beläggningar, mat, medicin och dagliga kemikalier.
Hydroxietylmetylcellulosa (MHPC) är ett luktfritt, smaklöst, giftfritt vitt pulver som kan lösas i kallt vatten för att bilda en transparent viskös lösning. Det har egenskaperna att förtjocka, binda, dispergera, emulgera, filmbilda, suspendera, adsorbera, gela, ytaktivt, bibehålla fukt och skydda kolloid. På grund av den ytaktiva funktionen hos den vattenhaltiga lösningen kan den användas som ett kolloidalt skyddsmedel, emulgeringsmedel och dispergeringsmedel. Hydroxietylmetylcellulosa vattenlösning har god hydrofilicitet och är ett effektivt vattenretentionsmedel. Eftersom hydroxietylmetylcellulosa innehåller hydroxietylgrupper har den god anti-mögelförmåga, god viskositetsstabilitet och mögelbeständighet under långtidslagring.
Hydroxietylmetylcellulosa (HEMC) framställs genom att införa etylenoxidsubstituenter (MS 0,3~0,4) i metylcellulosa (MC), och dess saltbeständighet är bättre än för omodifierade polymerer. Gelningstemperaturen för metylcellulosa är också högre än för MC.
Strukturera
Särdrag
De viktigaste egenskaperna hos hydroxietylmetylcellulosa (HEMC) är:
1. Löslighet: Löslig i vatten och vissa organiska lösningsmedel. HEMC kan lösas i kallt vatten. Dess högsta koncentration bestäms endast av viskositeten. Lösligheten varierar med viskositeten. Ju lägre viskositet, desto större löslighet.
2. Saltbeständighet: HEMC-produkter är nonjoniska cellulosaetrar och är inte polyelektrolyter, så de är relativt stabila i vattenlösningar när metallsalter eller organiska elektrolyter finns, men överdriven tillsats av elektrolyter kan orsaka gelning och utfällning.
3. Ytaktivitet: På grund av den ytaktiva funktionen hos den vattenhaltiga lösningen kan den användas som kolloidalt skyddsmedel, emulgeringsmedel och dispergeringsmedel.
4. Termisk gel: När den vattenhaltiga lösningen av HEMC-produkter värms upp till en viss temperatur blir den ogenomskinlig, gelar och fälls ut, men när den kyls kontinuerligt återgår den till det ursprungliga lösningstillståndet, och temperaturen vid vilken denna gel och utfällning sker är främst beroende på dem smörjmedel, suspenderingshjälpmedel, emulgeringsmedel etc.
5. Metabolisk tröghet och låg lukt och doft: HEMC används ofta i livsmedel och medicin eftersom det inte kommer att metaboliseras och har låg lukt och doft.
6. Mögelbeständighet: HEMC har relativt god mögelbeständighet och god viskositetsstabilitet under långtidslagring.
7. PH-stabilitet: Viskositeten hos vattenlösningen av HEMC-produkter påverkas knappast av syra eller alkali, och pH-värdet är relativt stabilt inom intervallet 3,0 till 11,0.
Ansökan
Hydroxietylmetylcellulosa kan användas som kolloidalt skyddsmedel, emulgeringsmedel och dispergeringsmedel på grund av dess ytaktiva funktion i vattenlösning. Dess applikationsexempel är följande:
1. Effekt av hydroxietylmetylcellulosa på cementprestandan. Hydroxietylmetylcellulosa är ett luktfritt, smaklöst, giftfritt vitt pulver som kan lösas i kallt vatten för att bilda en transparent viskös lösning. Det har egenskaperna att förtjocka, binda, dispergera, emulgera, filmbilda, suspendera, adsorbera, gela, ytaktivt, bibehålla fukt och skydda kolloid. Eftersom den vattenhaltiga lösningen har en ytaktiv funktion kan den användas som kolloidalt skyddsmedel, emulgeringsmedel och dispergeringsmedel. Hydroxietylmetylcellulosa vattenlösning har god hydrofilicitet och är ett effektivt vattenretentionsmedel.
2. En mycket flexibel relieffärg framställs, som är gjord av följande råmaterial i viktdelar: 150-200 g avjoniserat vatten; 60-70 g ren akrylemulsion; 550-650 g tungt kalcium; 70-90 g talk; Bascellulosavattenlösning 30-40g; lignocellulosa vattenlösning 10-20 g; filmbildande hjälpmedel 4-6g; antiseptisk och fungicid 1,5-2,5g; dispergeringsmedel 1,8-2,2 g; vätmedel 1,8-2,2 g; 3,5-4,5 g; Etylenglykol 9-11 g; Den vattenhaltiga hydroxietylmetylcellulosalösningen framställs genom att lösa 2-4 % hydroxietylmetylcellulosa i vatten; Den vattenhaltiga lignocellulosalösningen är gjord av 1-3 %. Lignocellulosa framställs genom att lösas i vatten.
Förberedelse
En framställningsmetod för hydroxietylmetylcellulosa, metoden är att raffinerad bomull används som råvara och etylenoxid används som företringsmedel för att framställa hydroxietylmetylcellulosa. Viktdelar av råmaterial för framställning av hydroxietylmetylcellulosa är som följer: 700-800 delar toluen- och isopropanolblandning som lösningsmedel, 30-40 delar vatten, 70-80 delar natriumhydroxid, 80-85 delar raffinerad bomull, ring 20-298 delar oximetyletan, 80-200 delar oximetylklorid. 16-19 delar isättika; de specifika stegen är:
Det första steget, i reaktionskärlet, tillsätt toluen och isopropanolblandning, vatten och natriumhydroxid, värm upp till 60-80 ° C, håll varmt i 20-40 minuter;
Det andra steget, alkalisering: kyl ovanstående material till 30-50°C, tillsätt raffinerad bomull, spraya toluen- och isopropanolblandningens lösningsmedel, vakuumisera till 0,006Mpa, fyll på kväve för 3 utbyten och utför efter ersättningen Alkalisering, alkaliseringsförhållandena är: alkaliseringstiden och alkaliseringstiden är 300°C timmar;
Det tredje steget, företring: efter det att alkaliseringen är fullbordad, evakueras reaktorn till 0,05-0,07 MPa, och etylenoxid och metylklorid tillsätts under 30-50 minuter; det första steget av företring: 40-60°C, 1,0-2,0 timmar, trycket regleras mellan 0,15 och 0,3Mpa; det andra steget av företring: 60~90℃, 2,0~2,5 timmar, trycket kontrolleras mellan 0,4 och 0,8Mpa;
Det fjärde steget, neutralisering: tillsätt den uppmätta isättikan i förväg till utfällningskärlet, tryck in i det företrade materialet för neutralisering, höj temperaturen till 75-80°C för utfällning, temperaturen stiger till 102°C, och pH-värdet detekteras vara 6. Klockan 8 är lösningsmedlet slutfört; lösningsmedelstanken är fylld med kranvatten behandlat med en omvänd osmosanordning vid 90 ° C till 100 ° C;
Det femte steget, centrifugaltvätt: materialet i det fjärde steget centrifugeras genom en horisontell skruvcentrifug och det separerade materialet överförs till en tvätttank fylld med varmt vatten i förväg för tvättning av materialet;
Det sjätte steget, centrifugaltorkning: det tvättade materialet transporteras in i torken genom en horisontell skruvcentrifug, och materialet torkas vid 150-170°C, och det torkade materialet krossas och förpackas.
Jämfört med den befintliga cellulosaeterproduktionsteknologin använder föreliggande uppfinning etylenoxid som ett företringsmedel för att framställa hydroxietylmetylcellulosa, som har god mögelbeständighet på grund av att den innehåller hydroxietylgrupper. Den har god viskositetsstabilitet och mögelbeständighet under långtidsförvaring. Den kan användas istället för andra cellulosaetrar.
Posttid: 2024-apr-25