Целлюлоза эфиры нәрсә ул?

Целлюлоза эфирыцеллюлозадан ясалган эфир структуралы полимер кушылмасы. Целлюлоза макромолекуласындагы һәр глюкозил боҗрасы өч гидроксил төркемен үз эченә ала: алтынчы углерод атомындагы беренчел гидроксил төркеме, икенче һәм өченче углерод атомнарындагы икенчел гидроксил төркеме, ә гидроксил төркемендәге водород углеводород төркеме белән алышынып, целлюлоза эфиры туындылары барлыкка килә. Бу целлюлоза полимерындагы гидроксил төркеме водородының углеводород төркеме белән алышынган продукт. Целлюлоза - эреми дә, эрми дә торган полигидрокси полимер кушылмасы. Эфирификациядән соң целлюлоза суда, сыекландырылган селте эремәсендә һәм органик эреткечтә эри һәм термопластиклыкка ия.

Целлюлоза - эреми торган һәм эри торган полигидрокси полимер кушылмасы. Эфирификациядән соң, целлюлоза суда, сыекландырылган селте эремәсендә һәм органик эреткечтә эри һәм термопластиклыкка ия.

1. Табигать:

Эфирификациядән соң целлюлозаның эрүчәнлеге сизелерлек үзгәрә. Аны суда, сыек кислотада, сыек селтедә яки органик эреткечтә эретергә мөмкин. Эрүчәнлек, нигездә, өч факторга бәйле: (1) Эфирификация процессында кертелгән төркемнәрнең үзенчәлекләре, кертелгән төркемнәр. Төркем зуррак булган саен, эрүчәнлеге түбәнрәк һәм кертелгән төркемнең полярлыгы көчлерәк булган саен, целлюлоза эфиры суда җиңелрәк эри; (2) Алмаштыру дәрәҗәсе һәм макромолекулада эфирлаштырылган төркемнәрнең таралышы. Күпчелек целлюлоза эфирлары билгеле бер алыштыру дәрәҗәсендә генә суда эреп була, һәм алыштыру дәрәҗәсе 0 дән 3 кә кадәр; (3) Целлюлоза эфирының полимеризация дәрәҗәсе ни кадәр югарырак булса, полимеризация дәрәҗәсе ни кадәр азрак эри; Суда эреп була торган алыштыру дәрәҗәсе ни кадәр түбән булса, диапазон да шулкадәр киңрәк. Бик яхшы эш күрсәткечләренә ия булган целлюлоза эфирларының күп төрләре бар, һәм алар төзелеш, цемент, нефть, азык-төлек, текстиль, кер юу порошогы, буяу, медицина, кәгазь ясау һәм электрон компонентлар һәм башка тармакларда киң кулланыла.

2. Эшкәртү:

Кытай дөньяда целлюлоза эфирын җитештерүче һәм кулланучы иң зур ил булып тора, аның уртача еллык үсеш темплары 20% тан артык. Алдан статистика буенча, Кытайда якынча 50 целлюлоза эфиры җитештерүче предприятие бар, целлюлоза эфиры сәнәгатенең проектланган җитештерү куәте 400 мең тоннадан артып киткән, һәм 10 мең тоннадан артык җитештерүче якынча 20 предприятие бар, алар нигездә Шаньдун, Хэбэй, Чунцин һәм Цзянсу, Чжэцзян, Шанхай һәм башка урыннарда урнашкан.

3. Кирәк:

2011 елда Кытайның CMC җитештерү куәте якынча 300,000 тонна тәшкил итте. Медицина, азык-төлек һәм көндәлек химикатлар кебек тармакларда югары сыйфатлы целлюлоза эфирларына ихтыяҗ арту белән, CMCдан тыш башка целлюлоза эфир продуктларына эчке ихтыяҗ арта. MC/HPMC җитештерү куәте якынча 120,000 тонна, ә HECныкы якынча 20,000 тонна. PAC әле дә Кытайда популярлаштыру һәм куллану этабында. Зур диңгез нефть ятмаларын үзләштерү һәм төзелеш материаллары, азык-төлек, химия һәм башка сәнәгать тармакларын үстерү белән, PAC күләме һәм кыры елдан-ел арта һәм киңәя, җитештерү куәте 10,000 тоннадан артып китә.

4. Классификация:

Алмаштыргычларның химик структурасы классификациясенә карап, аларны анион, катион һәм ион булмаган эфирларга бүлергә мөмкин. Кулланылган эфирлаштыру агентына карап, метилцеллюлоза, гидроксиэтил метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза, бензилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропил метилцеллюлоза целлюлоза, цианоэтилцеллюлоза, бензилцианоэтилцеллюлоза, карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза һәм фенилцеллюлоза һ.б. бар. Метилцеллюлоза һәм этилцеллюлоза практик яктан отышлырак.

Метилцеллюлоза：

Чистартылган мамык селте белән эшкәртелгәннән соң, метан хлориды белән эфирлаштыру агенты буларак берничә реакция аша целлюлоза эфиры җитештерелә. Гадәттә, алыштыру дәрәҗәсе 1,6 ~ 2,0, һәм эрүчәнлеге дә төрле алыштыру дәрәҗәләре белән төрлечә була. Ул ион булмаган целлюлоза эфирына карый.

(1) Метилцеллюлоза салкын суда эри, һәм кайнар суда эрүе авыр булачак. Аның судагы эремәсе pH=3~12 диапазонында бик тотрыклы. Ул крахмал, гуар сагызы һ.б. һәм күп өслек актив матдәләр белән яхшы туры килә. Температура гелләшү температурасына җиткәч, гелләшү барлыкка килә.

(2) Метилцеллюлозаның суда тотылуы аның өстәлү күләменә, ябышлыгына, кисәкчәләрнең зурлыгына һәм эрү тизлегенә бәйле. Гадәттә, өстәлү күләме зур, нечкәлеге аз, ә ябышлыгы зур булса, суда тотылу тизлеге югары була. Алар арасында өстәү күләме суда тотылу тизлегенә иң зур йогынты ясый, һәм ябышлык дәрәҗәсе суда тотылу тизлегенә турыдан-туры пропорциональ түгел. Эрү тизлеге, нигездә, целлюлоза кисәкчәләренең өслек модификациясе дәрәҗәсенә һәм кисәкчәләрнең нечкәлегенә бәйле. Югарыда күрсәтелгән целлюлоза эфирлары арасында метилцеллюлоза һәм гидроксипропил метилцеллюлозаның суда тотылу тизлеге югарырак.

(3) Температура үзгәрүе метилцеллюлозаның су тотуына җитди йогынты ясый ала. Гадәттә, температура югарырак булган саен, су тоту начаррак була. Әгәр известь температурасы 40°C тан артса, метилцеллюлозаның су тотуы сизелерлек кими, бу известьнең конструкциясенә җитди йогынты ясый.

(4)Метилцеллюлозаэремәнең эшкә яраклылыгына һәм берләшүенә зур йогынты ясый. Мондагы "ябышучанлык" эшченең аппликатор коралы һәм стена нигезе арасында сизелә торган бәйләнеш көчен, ягъни эремәнең кисүгә каршы торучанлыгын аңлата. Ябышучанлык югары, эремәнең кисүгә каршы торучанлыгы зур, һәм эшчеләргә куллану процессында кирәк булган ныклык та зур, һәм эремәнең конструкция күрсәткечләре начар. Метилцеллюлозаның берләшүчәнлеге целлюлоза эфир продуктларында уртача дәрәҗәдә.

Гидроксипропилметилцеллоза ：

Гидроксипропил метилцеллюлоза - целлюлоза төре, аның чыгару һәм куллану күләме тиз арта. Ул - селтеләштергәннән соң, пропилен оксиды һәм метилхлорид эфирлаштыру агенты буларак берничә реакция аша эшләнгән рафинадланган мамыктан ясалган ион булмаган целлюлоза катнаш эфиры. Алыштыру дәрәҗәсе, гадәттә, 1,2 ~ 2,0. Аның үзлекләре метоксил күләменең гидроксипропил күләменә нисбәтенә карап үзгәрә.

(1) Гидроксипропил метилцеллюлоза салкын суда җиңел эри, һәм ул кайнар суда эрүдә кыенлыклар белән очраша. Ләкин аның кайнар судагы гельләшү температурасы метилцеллюлозага караганда күпкә югарырак. Салкын суда эрүчәнлеге дә метилцеллюлозага караганда күпкә яхшырак.

(2) Гидроксипропил метилцеллюлозаның ябышлыгы аның молекуляр авырлыгы белән бәйле, һәм молекуляр авырлык зуррак булган саен, ябышлык югарырак була. Температура да аның ябышлыгына тәэсир итә, температура арткан саен, ябышлык кими. Ләкин аның югары ябышлыгы һәм температурасының йогынтысы метилцеллюлозага караганда түбәнрәк. Аның эремәсе бүлмә температурасында сакланганда тотрыклы була.

(3) Гидроксипропил метилцеллюлозаның су тотуы аның өстәмә күләменә, ябышлыгына һ.б. бәйле, һәм шул ук өстәмә күләме астында аның су тоту тизлеге метилцеллюлозаныкына караганда югарырак.

(4)Гидроксипропил метилцеллюлозакислота һәм селтегә тотрыклы, ә аның сулы эремәсе pH=2~12 диапазонында бик тотрыклы. Каустик сода һәм известь суы аның эшчәнлегенә аз йогынты ясый, ләкин селте аның эрүен тизләтә һәм аның ябышлыгын бераз арттыра ала. Гидроксипропил метилцеллюлоза гади тозларга тотрыклы, ләкин тоз эремәсе концентрациясе югары булганда, гидроксипропил метилцеллюлоза эремәсенең ябышлыгы арта.

(5) Гидроксипропил метилцеллюлозаны суда эри торган полимер кушылмалары белән кушып, бердәм һәм югарырак ябышлы эремә ясарга мөмкин. Мәсәлән, поливинил спирты, крахмал эфиры, үсемлек сагызы һ.б.

(6) Гидроксипропил метилцеллюлоза метилцеллюлозага караганда ферментларга каршы торучанрак, һәм аның эремәсе метилцеллюлозага караганда ферментлар тарафыннан таркалу ихтималы азрак.

(7) Гидроксипропил метилцеллюлозаның известь конструкциясенә ябышуы метилцеллюлозага караганда югарырак.

Гидроксиэтилцеллюлоза：

Ул селте белән эшкәртелгән чистартылган мамыктан ясалган һәм изопропанол катнашында этилен оксиды белән эфирлаштыру агенты буларак реакциягә кергән. Аның алыштыру дәрәҗәсе гадәттә 1,5 ~ 2,0. Ул көчле гидрофильлеккә ия һәм дымны җиңел сеңдерә.

(1) Гидроксиэтилцеллюлоза салкын суда эри, ләкин кайнар суда эрүе авыр. Аның эремәсе югары температурада тотрыклы, гель формасында булмый. Аны югары температурада озак вакыт кулланырга мөмкин, ләкин аның су тотуы метилцеллюлозага караганда түбәнрәк.

(2) Гидроксиэтилцеллюлоза гомуми кислота һәм селтегә тотрыклы, һәм селте аның эрүен тизләтә һәм ябышлыгын бераз арттыра ала. Аның судагы дисперсиясе метилцеллюлоза һәм гидроксипропил метилцеллюлозага караганда бераз начаррак.

(3) Гидроксиэтилцеллюлоза эремә өчен яхшы чүгәләүгә каршы тора, ләкин цемент өчен аның тоткарлану вакыты озаграк.

(4) Кайбер җирле предприятиеләр җитештергән гидроксиэтилцеллюлозаның су һәм көл күләме югары булу сәбәпле, аның җитештерүчәнлеге метилцеллюлозага караганда түбәнрәк.

(5) Гидроксиэтилцеллюлозаның сулы эремәсендә күгәрү чагыштырмача җитди. Якынча 40°C температурада 3-5 көн эчендә күгәрү барлыкка килергә мөмкин, бу аның эшчәнлегенә тәэсир итәчәк.

Карбоксиметилцеллюлоза：

Лоник целлюлоза эфиры табигый җепселләрдән (мамык һ.б.) селте белән эшкәртелгәннән соң ясала, эфирлаштыру агенты буларак натрий монохлорацетат кулланыла һәм берничә реакция эшкәртүе үткәрелә. Алыштыру дәрәҗәсе, гадәттә, 0,4 ~ 1,4, һәм аның эшчәнлегенә алыштыру дәрәҗәсе зур йогынты ясый.

(1) Карбоксиметилцеллюлоза гигроскопикрак, һәм гомуми шартларда сакланганда, аның составында су күбрәк булачак.

(2) Карбоксиметилцеллюлоза сулы эремәсе гель барлыкка китерми, һәм температура арткан саен ябышлык кими. Температура 50°C тан артканда, ябышлык кире кайтарып булмый.

(3) Аның тотрыклылыгына pH зур йогынты ясый. Гадәттә, аны гипс нигезендәге эремәдә кулланырга мөмкин, ләкин цемент нигезендәге эремәдә кулланырга ярамый. Югары селтеле булганда, ул ябышлыгын югалта.

(4) Аның су тотуы метилцеллюлозага караганда күпкә түбәнрәк. Ул гипс нигезендәге эремәгә тоткарлык йогынтысы ясый һәм аның ныклыгын киметә. Ләкин карбоксиметилцеллюлозаның бәясе метилцеллюлозага караганда күпкә түбәнрәк.

Целлюлоза алкил эфиры:

Алар арасында метилцеллюлоза һәм этилцеллюлоза бар. Сәнәгать җитештерүендә, гадәттә, метилхлорид яки этилхлорид эфирлаштыру агенты буларак кулланыла, һәм реакция түбәндәгечә:

Формулада R CH3 яки C2H5 ны аңлата. Селте концентрациясе эфирлашу дәрәҗәсенә генә түгел, ә алкилгалогенидларын куллануга да тәэсир итә. Селте концентрациясе түбәнрәк булган саен, алкилгалогенидларының гидролизы көчлерәк була. Эфирлаштыручы матдәләр куллануны киметү өчен, селте концентрациясен арттырырга кирәк. Ләкин, селте концентрациясе артык югары булганда, целлюлозаның шешенү эффекты кими, бу эфирлашу реакциясенә уңай йогынты ясамый, һәм шуңа күрә эфирлашу дәрәҗәсе кими. Моның өчен реакция вакытында концентрацияләнгән селте яки каты селте өстәргә мөмкин. Реакторда яхшы болгату һәм ерту җайланмасы булырга тиеш, шуңа күрә селте тигез таралырга мөмкин. Метилцеллюлоза куерткыч, ябыштыргыч һәм саклагыч коллоид һ.б. буларак киң кулланыла. Ул шулай ук ​​эмульсия полимеризациясе өчен диспергатор, орлыклар өчен бәйләүче диспергатор, тукыма суспензиясе, азык-төлек һәм косметика өчен өстәмә, медицина ябыштыргычы, дару каплагыч материалы буларак кулланылырга мөмкин, латекс буяуда, басма буяуларында, керамика җитештерүдә һәм цементка кушып кулланыла. Катыру вакытын контрольдә тоту һәм башлангыч ныклыкны арттыру өчен һ.б. кулланыла. Этилцеллюлоза продуктлары югары механик ныклыкка, сыгылмалылыкка, җылылыкка һәм салкынга чыдамлыкка ия. Аз алмаштырылган этилцеллюлоза суда һәм сыекландырылган селте эремәләрендә эри, ә югары алмаштырылган продуктлар күпчелек органик эреткечләрдә эри. Ул төрле сумалалар һәм пластификаторлар белән яхшы туры килә. Аны пластмассалар, пленкалар, лаклар, җилемнәр, латекс һәм дарулар өчен каплау материаллары һ.б. ясау өчен кулланырга мөмкин. Целлюлоза алкил эфирларына гидроксиалкил төркемнәрен кертү аның эрүчәнлеген яхшыртырга, тозлануга сизгерлеген киметергә, желатин температурасын арттырырга һәм кайнар эрү үзлекләрен яхшыртырга һ.б. мөмкин. Югарыда күрсәтелгән үзлекләрнең үзгәрү дәрәҗәсе алмаштыргычларның табигатенә һәм алкил һәм гидроксиалкил төркемнәре нисбәтенә карап үзгәрә.

Целлюлоза гидроксиалкил эфиры:

Күренеклеләре - гидроксиэтилцеллюлоза һәм гидроксипропилцеллюлоза. Эфирлаштыручы агентлар - этилен оксиды һәм пропилен оксиды кебек эпоксидлар. Катализатор буларак кислота яки нигез кулланыгыз. Сәнәгать җитештерүе - селте целлюлозаны эфирлаштыручы агент белән реакциягә кертү:гидроксиэтилцеллюлозаЮгары алмаштыру кыйммәтенә ия булган гидроксипропилцеллюлоза салкын суда да, кайнар суда да эри. Югары алмаштыру кыйммәтенә ия булган гидроксипропилцеллюлоза салкын суда гына эри, ләкин кайнар суда түгел. Гидроксиэтилцеллюлоза латекс каплаулар, текстиль бастыру һәм буяу пасталары, кәгазь зурлыклары өчен материаллар, җилемнәр һәм саклагыч коллоидлар өчен куерткыч буларак кулланылырга мөмкин. Гидроксипропилцеллюлоза гидроксиэтилцеллюлозага охшаш. Түбән алмаштыру кыйммәтенә ия булган гидроксипропилцеллюлоза фармацевтик өстәмә матдә буларак кулланылырга мөмкин, ул бәйләүче һәм таркатучы үзлекләргә ия була ала.

Карбоксиметилцеллюлоза, инглизчә CMC кыскартуы, гадәттә натрий тозы рәвешендә була. Эфирлаштыручы матдә - монохлорацетат кислотасы, һәм реакция түбәндәгечә:

Карбоксиметилцеллюлоза - суда эри торган целлюлоза эфиры иң киң кулланыла. Элек ул, нигездә, бораулау лайласы буларак кулланылган, ләкин хәзер ул кер юу чарасы, кием суспензиясе, латекс буяу, картон һәм кәгазь каплавы һ.б. өчен өстәмә буларак кулланыла. Саф карбоксиметилцеллюлоза азык-төлек, дарулар, косметика, шулай ук ​​керамика һәм формалар өчен ябыштыргыч буларак кулланылырга мөмкин.

Полианион целлюлозасы (PAC) - ион целлюлоза эфиры һәм карбоксиметил целлюлозасы (CMC) өчен югары сыйфатлы алмаштыргыч продукт. Ул ак, ак төстәге яки бераз сары порошок яки гранула, токсик түгел, тәмсез, суда җиңел эри, билгеле бер ябышлык белән үтә күренмәле эремә барлыкка китерә, җылылыкка чыдамлырак һәм тозга чыдам, көчле антибактериаль үзлекләргә ия. Күгәрү һәм бозылу юк. Ул югары сафлык, югары алыштыру дәрәҗәсе һәм алмаштыргычларның тигез таралу үзенчәлекләренә ия. Аны бәйләүче, куертучы, реологик модификатор, сыеклык югалтуларын киметүче, суспензия стабилизаторы һ.б. буларак кулланырга мөмкин. Полианион целлюлозасы (PAC) CMC кулланыла торган барлык тармакларда да киң кулланыла, бу дозаны шактый киметә, куллануны җиңеләйтә, яхшырак тотрыклылык бирә һәм югарырак процесс таләпләренә туры килә ала.

Цианоэтилцеллюлоза - селте катализы астында целлюлоза һәм акрилонитрил реакция продукты.

Цианоэтилцеллюлоза югары диэлектрик даимилеккә һәм түбән югалту коэффициентына ия, ул фосфор һәм электролюминесцент лампалар өчен смола матрицасы буларак кулланылырга мөмкин. Аз алмаштырылган цианоэтилцеллюлоза трансформаторлар өчен изоляция кәгазе буларак кулланылырга мөмкин.

Целлюлозаның югары майлы спирт эфирлары, алкенил эфирлары һәм ароматлы спирт эфирлары әзерләнгән, ләкин гамәлдә кулланылмаган.

Целлюлоза эфирын әзерләү ысулларын сулы мохит ысулы, эреткеч ысулы, изү ысулы, суспензия ысулы, газ-каты ысулы, сыек фаза ысулы һәм югарыда күрсәтелгән ысулларның кушылмасы дип бүлергә мөмкин.

5. Әзерлек принцибы:

Югары α-целлюлоза пульпасы селте эремәсе белән чылатыла, аны шешендереп, күбрәк водород бәйләнешләрен җимерә, реагентларның диффузиясен җиңеләйтә һәм селте целлюлозасын барлыкка китерә, аннары эфирификация агенты белән реакциягә кереп, целлюлоза эфирын ала. Эфирификацияләүче агентларга углеводород галогенидлары (яки сульфатлар), эпоксидлар һәм электрон акцепторлары булган α һәм β туендырылмаган кушылмалар керә.

6. Төп эшчәнлек:

Коры катнашма төзелеш эремәләренең нәтиҗәлелеген яхшыртуда өстәмәләр төп роль уйный һәм коры катнашма эремәсендә материал бәясенең 40% тан артыгын тәшкил итә. Эчке базардагы өстәмәләрнең шактый өлешен чит ил җитештерүчеләре тәэмин итә, һәм продуктның тәкъдим ителгән дозасын да тәэмин итүче тәэмин итә. Нәтиҗәдә, коры катнашма эремәләренең бәясе югары булып кала, һәм киң таралган кирпеч һәм штукатурка эремәләрен зур күләмдә һәм киң ассортиментта популярлаштыру авыр. Югары класслы базар продуктлары чит ил компанияләре тарафыннан контрольдә тотыла, ә коры катнашма эремә җитештерүчеләренең табышы түбән һәм бәяләре арзан; өстәмәләрне куллануда системалы һәм максатчан тикшеренүләр җитми, һәм алар чит ил формулаларына сукырларча иярә.

Су тоту матдәсе коры катнашманың су тоту сыйфатын яхшырту өчен төп өстәмә булып тора, һәм ул шулай ук ​​коры катнашма материалларының бәясен билгеләү өчен төп өстәмәләрнең берсе булып тора. Целлюлоза эфирының төп функциясе - су тоту.

Целлюлоза эфиры - билгеле бер шартларда селте целлюлозасы һәм эфирлаштыручы агент реакциясе нәтиҗәсендә барлыкка килгән продуктлар сериясенең гомуми термины. Селте целлюлозасы төрле эфирлаштыручы агентлар белән алыштырылганда төрле целлюлоза эфирлары алына. Алмаштыргычларның ионлашу үзлекләре буенча, целлюлоза эфирларын ике категориягә бүлеп була: ионлы (мәсәлән, карбоксиметилцеллюлоза) һәм ион булмаган (мәсәлән, метилцеллюлоза). Алмаштыргыч төренә карап, целлюлоза эфирын моноэфирга (мәсәлән, метилцеллюлоза) һәм катнаш эфирга (мәсәлән, гидроксипропил метилцеллюлоза) бүлеп була. Төрле эрүчәнлек буенча, аны суда эрүчәнлеккә (мәсәлән, гидроксиэтилцеллюлоза) һәм органик эреткеч эрүчәнлеккә (мәсәлән, этилцеллюлоза) бүлеп була. Коры катнаш эретмә, нигездә, суда эрүчән целлюлозадан тора, ә суда эрүчән целлюлоза тиз арада эри торган һәм өслектә эшкәртелгән соңга калынган эрүчән төргә бүленә.

Целлюлоза эфирының известь составындагы тәэсир итү механизмы түбәндәгечә:

(1) Шуннан соңцеллюлоза эфирыСуда эрегән килеш, өслек активлыгы аркасында системада цемент материалының нәтиҗәле һәм тигез таралуы тәэмин ителә, ә саклагыч коллоид буларак, целлюлоза эфиры каты кисәкчәләрне "урап ала" һәм аның тышкы өслегендә майлау пленкасы катламы барлыкка килә, бу эретмә системасын тотрыклырак итә, шулай ук ​​кушу процессында эретмәнең сыеклыгын һәм конструкциянең шомалыгын яхшырта.

(2) Үзенең молекуляр структурасы аркасында, целлюлоза эфир эремәсе дымны югалтуны җиңеләйтми һәм аны озак вакыт дәвамында әкренләп чыгара, шуның белән дымны яхшы тота һәм эшкә яраклы итә.