Sellýuloza efiri näme?

Sellýuloza efirisellýulozadan ýasalan efir gurluşy bolan polimer birleşmesidir. Sellýuloza makromolekulasyndaky her bir glýukozil halkasy üç gidroksil toparyndan ybarat: altynjy uglerod atomundaky birinji gidroksil topary, ikinji we üçünji uglerod atomlaryndaky ikinji gidroksil topary we gidroksil toparyndaky wodorod uglewodorod topary bilen çalşyrylyp, sellýuloza efir türewlerini emele getirýär. Bu sellýuloza polimerindäki gidroksil toparynyň wodorodynyň uglewodorod topary bilen çalşyrylýan önümidir. Sellýuloza eremeýän we eremeýän polihidroksi polimer birleşmesidir. Efirleşdirilenden soň, sellýuloza suwda, suwuklandyrylan aşgar ergininde we organiki erginde ereýär we termoplastiklige eýedir.

Sellýuloza eremeýän we eremeýän polihidroksi polimer birleşmesidir. Efirleşdirilenden soň, sellýuloza suwda, suwuklandyrylan aşgar ergininde we organiki erginde ereýär we termoplastiklige eýedir.

1. Tebigat：

Efirleşdirilenden soň sellýulozanyň eremegi düýpli üýtgeýär. Ol suwda, suwuk kislotada, suwuk aşgarda ýa-da organiki erijide ereýär. Eremegi esasan üç faktora baglydyr: (1) Efirleşdirilen prosesde girizilen toparlaryň häsiýetnamalary, girizilen topar näçe uly bolsa, eremegi şonça pes we girizilen toparyň polýarlygy näçe güýçli bolsa, sellýuloza efiriniň suwda eremegi şonça aňsat bolýar; (2) Çalşyrma derejesi we makromolekulada efirleşdirilen toparlaryň paýlanyşy. Sellýuloza efirleriniň köpüsi diňe belli bir çalşyrma derejesi astynda suwda ereýär we çalşyrma derejesi 0 bilen 3 aralygynda bolýar; (3) Sellýuloza efiriniň polimerleşme derejesi näçe ýokary bolsa, şonça az ereýär; Suwda ereýän çalşyrma derejesi näçe pes bolsa, şonça giň bolýar. Ajaýyp öndürijilikli sellýuloza efirleriniň köp görnüşi bar we olar gurluşykda, sementde, nebitde, azykda, dokmada, ýuwujy serişdede, boýagda, dermanda, kagyz öndürmekde we elektron komponentlerde we beýleki pudaklarda giňden ulanylýar.

2. Ösüş:

Hytaý dünýäde sellýuloza efiriniň iň uly öndürijisi we sarp edijisidir, ortaça ýyllyk ösüş depgini 20% -den gowrak. Ilkinji statistikalara görä, Hytaýda sellýuloza efirini öndürýän 50 töweregi kärhana bar, sellýuloza efir senagatynyň taslama önümçilik kuwwaty 400 müň tonnadan geçdi we esasan Şandun, Hebeý, Çunçin we Szýansuda, Çžeýan, Şanhaý we beýleki ýerlerde ýaýran 10 müň tonnadan gowrak kärhana bolan 20 töweregi kärhana bar.

3. Zerurlyk:

2011-nji ýylda Hytaýyň KMK önümçilik kuwwaty takmynan 300,000 tonna boldy. Dermançylyk, azyk we gündelik himiki serişdeler ýaly pudaklarda ýokary hilli sellýuloza efirlerine bolan islegiň artmagy bilen, KMK-dan başga beýleki sellýuloza efir önümlerine bolan içerki isleg artýar. MC/HPMC-niň önümçilik kuwwaty takmynan 120,000 tonna, HEC-niňki bolsa takmynan 20,000 tonna. PAC Hytaýda henizem mahabatlandyryş we ulanmak tapgyrynda. Deňizdäki iri nebit känleriniň özleşdirilmegi we gurluşyk materiallarynyň, azyk, himiýa we beýleki senagat pudaklarynyň ösdürilmegi bilen, PAC-nyň möçberi we meýdany ýylsaýyn artýar we giňelýär, önümçilik kuwwaty 10,000 tonnadan gowrak.

4. Klassifikasiýa:

Çalşyryjylaryň himiki gurluş klassifikasiýasyna görä, olary anion, kation we ion däl efirlere bölmek bolýar. Ulanylýan efirleşdiriji serişdesine baglylykda metilselluloza, gidroksietil metilselluloza, karboksimetilselluloza, etilselluloza, benzilselluloza, gidroksietilselluloza, gidroksipropil metilselluloza, sianoetilselluloza, benzil sianoetilselluloza, karboksimetil gidroksietilselluloza we fenilselluloza we ş.m. bar. Metilselluloza we etilselluloza has amatlydyr.

Metilsellüloza：

Arassalanan pagta aşgar bilen işlenenden soň, metan hlorid bilen eterleşdiriji serişde hökmünde birnäçe reaksiýa arkaly sellüloza efiri öndürilýär. Umuman, çalşyrma derejesi 1,6 ~ 2,0, ereýänligi hem çalşyrma derejeleriniň dürli bolmagy bilen tapawutlanýar. Ol ion däl sellüloza efirine degişlidir.

(1) Metilsellyuloza sowuk suwda ereýär we gyzgyn suwda eremegi kyn bolar. Onuň suw ergini pH=3 ~ 12 aralygynda örän durnuklydyr. Ol krahmal, guar sakyzy we ş.m. we köp sanly surfaktantlar bilen gowy utgaşyklydyr. Temperatura gelleşme temperaturasyna ýetende, gelleşme ýüze çykýar.

(2) Metilsellyulozanyň suwda saklanmagy onuň goşulma mukdaryna, ýapyşyklygyna, bölejikleriniň ululygyna we ereme tizligine baglydyr. Umuman, goşulma mukdary köp, inçeligi az we ýapyşyklygy uly bolsa, suwda saklanma tizligi ýokarydyr. Olaryň arasynda goşulma mukdary suwda saklanma tizligine iň uly täsir edýär we ýapyşyklyk derejesi suwda saklanma tizligine gönüden-göni proporsional däl. Ereme tizligi, esasan, sellýuloza bölejikleriniň ýüzüniň üýtgeme derejesine we bölejikleriniň inçeligine baglydyr. Ýokardaky sellýuloza efirleriniň arasynda metilsellyuloza we gidroksipropil metilsellyuloza suwda saklanma tizligi ýokarydyr.

(3) Temperaturanyň üýtgemegi metilsellýulozanyň suwy saklamagyna düýpli täsir edip biler. Umuman, temperatura näçe ýokary bolsa, suwy saklama ýagdaýy şonça-da ýaramazlaşar. Eger erginiň temperaturasy 40°C-den geçse, metilsellýulozanyň suwy saklama derejesi ep-esli azalar we erginiň gurluşyna düýpli täsir eder.

(4)Metil sellülozaerginiň işleýiş ukybyna we birleşmesine uly täsir edýär. Bu ýerdäki "ýelimçilik" işçiniň aplikator guraly bilen diwar substratynyň arasynda duýulýan birleşdiriji güýjüni, ýagny erginiň kesiş garşylygyny aňladýar. Ýelimçilik ýokary, erginiň kesiş garşylygy uly we işçileriň ulanmak prosesinde talap edýän berkligi hem uly we erginiň gurluşyk öndürijiligi pes. Metilsellýulozanyň birleşmesi sellýuloza efir önümlerinde orta derejede bolýar.

Gidroksipropilmetilseluloza ：

Gidroksipropil metilselluloza — önümçiligi we sarp edilişi çalt artýan sellýuloza görnüşidir. Ol birnäçe reaksiýa arkaly eterleşdiriji serişde hökmünde propilen oksidi we metil hloridi ulanyp, alkalizasiýadan soň arassalanan pagtadan ýasalan ion däl sellýuloza garyşyk efiridir. Çalşyrma derejesi, adatça, 1,2 ~ 2,0. Onuň häsiýetleri metoksil mukdarynyň gidroksipropil mukdaryna gatnaşygyna baglylykda üýtgeýär.

(1) Gidroksipropil metilsellýuloza sowuk suwda aňsat ereýär we gyzgyn suwda eremekde kynçylyklara duçar bolar. Emma onuň gyzgyn suwdaky gelleşme temperaturasy metilsellýulozadan has ýokarydyr. Sowuk suwda eremegi hem metilsellýuloza bilen deňeşdirilende has gowy.

(2) Gidroksipropil metilsellýulozanyň ýapyşyklygy onuň molekulýar agramy bilen baglanyşyklydyr we molekulýar agramy näçe uly bolsa, ýapyşyklygy şonça ýokary bolýar. Temperatura hem onuň ýapyşyklygyna täsir edýär, temperatura ýokarlananda ýapyşyklygy peselýär. Şeýle-de bolsa, onuň ýokary ýapyşyklygynyň we temperaturasynyň täsiri metilsellýulozanyňkydan pesdir. Onuň ergini otagyň temperaturasynda saklananda durnukly bolýar.

(3) Gidroksipropil metilsellýulozanyň suwy saklamaklygy onuň goşulyş mukdaryna, ýapyşyklygyna we ş.m. baglydyr we şol bir goşulyş mukdarynda onuň suwy saklamak derejesi metilsellýulozanyňkydan ýokarydyr.

(4)Gidroksipropil metilsellülozakislota we aşgarlara durnuklydyr, suwly ergini bolsa pH=2~12 aralygynda örän durnuklydyr. Kaustik soda we hek suwy onuň işine az täsir edýär, ýöne aşgar onuň eremegini çaltlaşdyryp we ýapyşyklygyny birneme ýokarlandyryp biler. Gidroksipropil metilsellýuloza adaty duzlara durnuklydyr, ýöne duz ergininiň konsentrasiýasy ýokary bolanda, gidroksipropil metilsellýuloza ergininiň ýapyşyklygy ýokarlanýar.

(5) Gidroksipropil metilselluloza suwda ereýän polimer birleşmeleri bilen garyşdyrylyp, birmeňzeş we ýokary ýapyşykly ergin emele getirip bilner. Mysal üçin, poliwinil spirti, krahmal efiri, ösümlik sakyzy we ş.m.

(6) Gidroksipropil metilsellýuloza metilsellýulozadan has gowy ferment garşylygyna eýedir we onuň ergininiň fermentler tarapyndan metilsellýulozadan has az dargamagy mümkin.

(7) Gidroksipropil metilsellýulozanyň ergin gurluşyna ýapyşmagy metilsellýulozanyňkydan ýokarydyr.

Gidroksietil sellüloza：

Ol aşgar bilen işlenen arassalanan pagtadan ýasalýar we izopropanolyň gatnaşmagynda etilen oksidi bilen eterleşdiriji serişde hökmünde reaksiýa girýär. Onuň ornuny tutma derejesi, adatça, 1,5 ~ 2,0. Ol güýçli gidrofillige eýedir we çyglylygy siňdirmegi aňsat.

(1) Gidroksietilsellýuloza sowuk suwda ereýär, ýöne gyzgyn suwda eremegi kyn. Onuň ergini ýokary temperaturada gelleşmezden durnukly bolýar. Ony ýokary temperaturada uzak wagtlap erginde ulanyp bolýar, ýöne onuň suw saklama derejesi metilsellýulozadan pes.

(2) Gidroksietil sellýuloza umumy kislota we şekere durnuklydyr we şeker onuň eremegini çaltlaşdyryp we ýapyşyklygyny birneme ýokarlandyryp biler. Onuň suwdaky dispersiýa ukyby metil sellýuloza we gidroksipropil metil sellýulozadan birneme ýaramazdyr.

(3) Gidroksietil sellýuloza ergin üçin gowy çökme garşy täsire eýedir, ýöne sement üçin has uzak wagtlap saklanýar.

(4) Käbir ýerli kärhanalar tarapyndan öndürilýän gidroksietil sellýulozanyň öndürijiligi, suwuň we külüň köp bolmagy sebäpli, metil sellýulozanyň öndürijiliginden has pes.

(5) Gidroksietil sellýulozanyň suw ergininiň kömeleklenmesi has agyrdyr. Takmynan 40°C temperaturada 3-5 günüň dowamynda kömeleklenmesi mümkin, bu bolsa onuň işine täsir eder.

Karboksimetilsellüloza：

Lonik sellýuloza efiri tebigy süýümlerden (pagta we ş.m.) alkali bilen işlenilenden soň, eterleşdiriji serişde hökmünde natriý monohloroasetat ulanylyp we birnäçe reaksiýa işlenişinden geçirilýär. Çalşyrma derejesi, adatça, 0,4 ~ 1,4 bolup, onuň işine çalşyrma derejesi uly täsir edýär.

(1) Karboksimetilselluloza has gigroskopikdir we umumy şertlerde saklananda has köp suw saklaýar.

(2) Karboksimetilsellýuloza suw ergini gel öndürmeýär we temperatura ýokarlananda ýapyşyklyk peselýär. Temperatura 50°C-den geçende, ýapyşyklyk gaýtarylmaz bolýar.

(3) Onuň durnuklylygyna pH uly täsir edýär. Umuman, ony gips esasly erginde ulanyp bolýar, ýöne sement esasly erginde ulanyp bolmaýar. Ýokary derejede alkali bolanda, ol ýapyşyklygyny ýitirýär.

(4) Onuň suw saklama derejesi metilsellýulozadan has pes. Ol gips esasly ergine täsir edýär we onuň berkligini peseldýär. Şeýle-de bolsa, karboksimetilsellýulozanyň bahasy metilsellýulozadan has pes.

Sellýuloza Alkil Efiri：

Metilsellyuloza we etilsellyuloza mysal hökmünde görkezilýär. Senagat önümçiliginde etirleşdiriji serişde hökmünde metilhlorid ýa-da etilhlorid ulanylýar we reaksiýa aşakdaky ýaly:

Formula boýunça R CH3 ýa-da C2H5-i aňladýar. Aşgar konsentrasiýasy diňe bir efirleşme derejesine täsir etmän, eýsem alkil galogenidleriniň sarp edilişine hem täsir edýär. Aşgar konsentrasiýasy näçe pes bolsa, alkil galogenidiniň gidrolizi şonça güýçli bolýar. Efirleşdiriji serişde sarp edilişini azaltmak üçin aşgar konsentrasiýasyny ýokarlandyrmaly. Şeýle-de bolsa, aşgar konsentrasiýasy gaty ýokary bolanda, sellýulozanyň şişme täsiri azalýar, bu bolsa efirleşme reaksiýasyna ýardam bermeýär we şonuň üçin efirleşme derejesi peselýär. Şu maksat bilen, reaksiýa wagtynda konsentrlenen aşgar ýa-da gaty aşgar goşulyp bilner. Aşgar deň paýlanmagy üçin reaktorda gowy garyşdyryjy we ýyrtyjy enjam bolmaly. Metilsellyuloza goýaldyjy, ýelimleýji we gorag kolloid hökmünde giňden ulanylýar. Şeýle hem, ol emulsiýa polimerleşmesi üçin dispersant, tohumlar üçin birleşdiriji dispersant, dokma suspenziýa, iýmit we kosmetika üçin goşundy, lukmançylyk ýelimleýji, derman örtügi materialy hökmünde ulanylyp bilner, şeýle hem lateks boýagynda, çaphana syýasynda, keramika önümçiliginde ulanylýar we semente garylýar. Gatma wagtyny gözegçilikde saklamak we başlangyç berkligi ýokarlandyrmak üçin ulanylýar. Etilsellyuloza önümleri ýokary mehaniki berklige, çeýelige, yssylyga we sowuga çydamlylyga eýedir. Az çalşyrylan etilsellyuloza suwda we suwuklandyrylan gidroksidi erginlerde ereýär, ýokary çalşyrylan önümler bolsa organiki erginleriň köpüsinde ereýär. Dürli smolalar we plastifikatorlar bilen gowy utgaşyklylyga eýedir. Ol plastmassa, plýonkalar, laklar, ýelmeşdirijiler, lateks we dermanlar üçin örtük materiallary we ş.m. ýasamak üçin ulanylyp bilner. Sellýuloza alkil efirlerine gidroksialkil toparlarynyň girizilmegi onuň eremegini gowulandyryp, duzlaşmaga duýgurlygyny azaldyp, gelleşme temperaturasyny ýokarlandyryp we gyzgyn ereme häsiýetlerini gowulandyryp we ş.m. Ýokardaky häsiýetleriň üýtgeme derejesi ornuny tutujylaryň tebigatyna we alkiliň gidroksialkil toparlaryna gatnaşygyna baglylykda üýtgeýär.

Sellýuloza gidroksialkil efiri：

Wekil edijiler gidroksietil sellyuloza we gidroksipropil sellyulozadyr. Efirleşdiriji serişdeler etilen oksidi we propilen oksidi ýaly epoksidlerdir. Katalizator hökmünde kislota ýa-da esas ulanyň. Senagat önümçiligi aşgarly sellyulozany efirleşdiriji serişde bilen reaksiýalaşdyrmakdan ybaratdyr:gidroksietil sellülozaÝokary orunbasarlyk gymmaty bolan gidroksipropil sellýuloza sowuk we gyzgyn suwda ereýär. Ýokary orunbasarlyk gymmaty bolan gidroksipropil sellýuloza diňe sowuk suwda ereýär, ýöne gyzgyn suwda eremeýär. Gidroksietil sellýuloza lateks örtükleri, dokma çap etmek we boýamak pastalary, kagyz ölçeg materiallary, ýelmeşdirijiler we gorag kolloidleri üçin goýaldyjy hökmünde ulanylyp bilner. Gidroksipropil sellýulozanyň ulanylyşy gidroksietil sellýulozanyň ulanylyşyna meňzeýär. Orunbasarlyk gymmaty pes bolan gidroksipropil sellýuloza derman kömekçi maddasy hökmünde ulanylyp bilner, ol hem baglaýjy, hem-de dargadyjy häsiýetlere eýe bolup biler.

Karboksimetilselluloza, iňlis dilindäki CMC gysgaltmasy, adatça natriý duzy görnüşinde bolýar. Efirleşdiriji agent monohlorsirke kislotasydyr we reaksiýa aşakdaky ýaly:

Karboksimetilselluloza iň köp ulanylýan suwda ereýän sellýuloza efiridir. Öňler ol esasan buraw palçygy hökmünde ulanylýardy, ýöne häzir ol ýuwujy serişde, egin-eşik suspenziýasynyň, lateks boýagynyň, karton we kagyz örtüginiň we ş.m. goşundysy hökmünde ulanylýar. Arassa karboksimetilselluloza iýmitde, dermanda, kosmetikada, şeýle hem keramika we galyplar üçin ýelimleýji hökmünde ulanylyp bilner.

Polianion sellýuloza (PAC) ion sellýuloza efiridir we karboksimetil sellýulozanyň (CMC) ýokary derejeli ornuny tutýan önümdir. Ol ak, ak reňksiz ýa-da biraz sary poroşok ýa-da granuladyr, zäherli däl, tagamsyz, belli bir ýapyşyklyk bilen açyk ergin emele getirmek üçin suwda aňsat ereýär, has gowy gyzgynlyga çydamlylyga we duza çydamlylyga, şeýle hem güýçli antibakterial häsiýetlere eýedir. Köwre we zaýalanma ýok. Ol ýokary arassalyk, ýokary derejeli ornuny tutma we ornuny tutýan maddalaryň deň paýlanyş aýratynlyklaryna eýedir. Ol baglaýjy, goýaldyjy, reologiýa modifikatory, suwuklyk ýitgisini azaldyjy, suspenziýa stabilizatory we ş.m. hökmünde ulanylyp bilner. Polianion sellýuloza (PAC) CMC ulanylyp bilinýän ähli pudaklarda giňden ulanylýar, bu bolsa dozany ep-esli azaldyp, ulanylyşy ýeňilleşdirip, has gowy durnuklylyk üpjün edip we ýokary proses talaplaryna laýyk gelip biler.

Sianoetil sellýuloza, selýuloza bilen akrilonitriliň aşgaryň kataliziniň täsiri astyndaky reaksiýa önümidir.

Sianoetil sellýuloza ýokary dielektrik hemişelik we pes ýitgi koeffisiýentine eýedir we fosfor we elektrolýuminessent lampalar üçin smola matrisasy hökmünde ulanylyp bilner. Pes çalşyrylan sianoetil sellýuloza transformatorlar üçin izolýasiýa kagyzy hökmünde ulanylyp bilner.

Ýokary ýagly spirt efirleri, alkenil efirleri we sellýulozanyň aromatik spirt efirleri taýýarlanyldy, ýöne olar tejribede ulanylmady.

Sellýuloza efirini taýýarlamak usullary suw serişdesi usulyna, ergin usulyna, ýugurmak usulyna, suspenziýa usulyna, gaz-gaty usulyna, suwuk faza usulyna we ýokardaky usullaryň utgaşmasyna bölünip bilner.

5. Taýýarlyk prinsipi:

Ýokary α-sellýuloza pulpasy wodorod baglanyşyklaryny ýok etmek, reagentleriň diffuziýasyny ýeňilleşdirmek we şekerli sellýuloza döretmek üçin ony şişirmek, soňra eterleşdiriji agent bilen reaksiýa geçirip, sellýuloza efirini alýar. Efirleşdiriji agentlere uglewodorod galogenidleri (ýa-da sulfatlar), epoksidler we elektron akseptorlary bolan α we β doýmadyk birleşmeler girýär.

6. Esasy görkezijiler:

Gurluşyk gurlan garyndysynyň işini gowulandyrmakda garyndylar möhüm rol oýnaýar we gurlan garyndynyň material bahasynyň 40% -den gowragyny düzýär. Içerki bazardaky garyndynyň ep-esli bölegi daşary ýurt önüm öndürijileri tarapyndan üpjün edilýär we önümiň salgylanma dozasy hem üpjün ediji tarapyndan üpjün edilýär. Netijede, gurlan garyndy önümleriniň bahasy ýokary bolmagynda galýar we köp mukdarda we giň assortimentde ulanylýan daş we gips garyndylaryny meşhurlaşdyrmak kyn. Ýokary derejeli bazar önümleri daşary ýurt kompaniýalary tarapyndan gözegçilik edilýär we gurlan garyndy öndürijileriniň girdejisi pes we bahasy elýeterli däl; garyndylaryň ulanylmagynda ulgamlaýyn we maksada gönükdirilen gözlegler ýetmezçilik edýär we daşary ýurt formulalaryna körlük bilen eýerýär.

Suw saklaýjy serişde gurak garyndynyň suw saklaýyş ukybyny ýokarlandyrmak üçin esasy garyndy bolup, şeýle hem gurak garyndy materiallarynyň bahasyny kesgitlemek üçin esasy garyndylaryň biridir. Sellýuloza efiriniň esasy wezipesi suwy saklamakdyr.

Sellýuloza efiri belli bir şertlerde aşgarly sellýuloza bilen efirleşdiriji agentiň reaksiýasy arkaly öndürilýän önümleriň umumy adydyr. Aşgarly sellýuloza dürli sellýuloza efirlerini almak üçin dürli efirleşdiriji agentler bilen çalşyrylýar. Orunbasarlaryň ionlaşma häsiýetlerine görä, sellýuloza efirlerini iki kategoriýa bölmek bolýar: ion (karboksimetil sellýuloza ýaly) we ion däl (metil sellýuloza ýaly). Orunbasaryň görnüşine görä, sellýuloza efirini monoefir (metil sellýuloza ýaly) we garyşyk efir (gidroksipropil metil sellýuloza ýaly) bölmek bolýar. Dürli ereýänligine görä, ony suwda ereýänlige (gidroksietil sellýuloza ýaly) we organiki erijide ereýänlige (etil sellýuloza ýaly) bölmek bolýar. Gury garyşyk ergin esasan suwda ereýän sellýuloza, suwda ereýän sellýuloza bolsa derrew we ýüzde işlenen gijikdirilen ereýän görnüşlere bölünýär.

Sellýuloza efiriniň melhemdäki täsir mehanizmi aşakdaky ýaly:

(1) Soňrasellüloza efiriSuwda ergin ereýän mahaly, ýüzleý işjeňlik sebäpli sement materialynyň ulgamdaky netijeli we deň paýlanyşy üpjün edilýär we gorag kolloid hökmünde sellýuloza efiri gaty bölejikleri "örtüp", onuň daşky ýüzünde ýaglaýjy plýonka gatlagy emele gelýär, bu bolsa ergin ulgamyny has durnukly edýär, şeýle hem garyşdyrma prosesinde erginiň akgynlygyny we gurluşynyň tekizligini ýokarlandyrýar.

(2) Öz molekulýar gurluşy sebäpli, sellýuloza efir ergini ergindäki çyglylygyň ýitirilmegini aňsatlaşdyrýar we ony uzak wagtlap ýuwaş-ýuwaşdan çykarýar, bu bolsa ergin üçin suwy gowy saklaýar we işläp bilýär.