Які властивості карбоксиметилцелюлози, алкілового ефіру целюлози та гідроксиалкілового ефіру целюлози?

Карбоксиметилцелюлоза:

Іоннийефір целюлозивиготовляється з натуральних волокон (бавовни тощо) після обробки лугом з використанням монохлорацетату натрію як агента етерифікації та проходить ряд реакційних обробок. Ступінь заміщення, як правило, становить 0,4~1,4, і його продуктивність сильно залежить від ступеня заміщення.

(1) Карбоксиметилцелюлоза є більш гігроскопічною, і вона міститиме більше води при зберіганні за звичайних умов.

(2) Водний розчин карбоксиметилцелюлози не утворює гелю, а в’язкість зменшується з підвищенням температури. Коли температура перевищує 50°C, в'язкість є незворотною.

(3) Його стабільність сильно залежить від PH. Як правило, його можна використовувати в розчині на основі гіпсу, але не в розчині на основі цементу. У сильнолужному стані він втрачає в’язкість.

(4) Його утримання води набагато нижче, ніж у метилцелюлози. На гіпсовий розчин діє уповільнює і знижує його міцність. Однак ціна карбоксиметилцелюлози значно нижча, ніж метилцелюлози.

Алкіловий ефір целюлози:

Представниками є метилцелюлоза та етилцелюлоза. У промисловому виробництві метилхлорид або етилхлорид зазвичай використовується як етерифікатор, і реакція виглядає наступним чином:

У формулі R означає CH3 або C2H5. Концентрація лугу впливає не тільки на ступінь етерифікації, але й на витрату алкілгалогенідів. Чим менша концентрація лугу, тим сильніший гідроліз алкілгалогеніду. Щоб зменшити витрату етерифікатора, необхідно збільшити концентрацію лугу. Однак, коли концентрація лугу занадто висока, ефект набухання целюлози знижується, що не сприяє реакції етерифікації, і, отже, ступінь етерифікації знижується. Для цього під час реакції можна додавати концентрований луг або твердий луг. Реактор повинен мати хороший пристрій для перемішування та розриву, щоб луг міг рівномірно розподілятися.

Метилцелюлоза широко використовується як загусник, адгезив і захисний колоїд тощо. Її також можна використовувати як диспергатор для емульсійної полімеризації, зв’язувальний диспергатор для насіння, текстильну суспензію, добавку для продуктів харчування та косметики, медичний клей, матеріал для покриття лікарських засобів, а також для латексної фарби, друкарської фарби, виробництва кераміки та змішування в цемент. Використовується для контролю часу схоплювання. і підвищення початкової міцності та ін.

Етилцелюлозні вироби мають високу механічну міцність, гнучкість, жаростійкість і морозостійкість. Низькозаміщена етилцелюлоза розчинна у воді та розбавлених розчинах лугів, а високозаміщена — у більшості органічних розчинників. Має хорошу сумісність з різними смолами і пластифікаторами. Його можна використовувати для виготовлення пластмас, плівок, лаків, клеїв, латексу та матеріалів для покриття ліків тощо.

Введення гідроксиалкільних груп в алкілові ефіри целюлози може поліпшити її розчинність, зменшити її чутливість до висолювання, підвищити температуру гелеутворення та поліпшити властивості термоплавких речовин тощо. Ступінь зміни вищевказаних властивостей змінюється в залежності від природи замісників і співвідношення алкільних до гідроксіалкільних груп.

Гідроксіалкіловий ефір целюлози:

Представниками є гідроксиетилцелюлоза та гідроксипропілцелюлоза. Етерифікуючі агенти - це епоксиди, такі як етиленоксид і пропіленоксид. Використовуйте кислоту або основу як каталізатор. Промислове виробництво полягає в взаємодії лужної целюлози з агентом етерифікації: гідроксиетилцелюлоза з високим значенням заміщення розчинна як у холодній, так і в гарячій воді. Гідроксипропілцелюлоза з високим значенням заміщення розчинна лише в холодній воді, але не в гарячій воді. Гідроксіетилцелюлозу можна використовувати як загусник для латексних покриттів, паст для друку та фарбування текстилю, матеріалів для проклеювання паперу, клеїв і захисних колоїдів. Використання гідроксипропілцелюлози подібне до використання гідроксиетилцелюлози. Гідроксипропілцелюлоза з низькою цінністю заміщення може бути використана як фармацевтична допоміжна речовина, яка може мати як зв'язувальні, так і дезінтегруючі властивості.

Карбоксиметилцелюлоза, скороченоCMC, як правило, існує у формі натрієвої солі. Етерифікуючим агентом є монохлороцтова кислота, і реакція відбувається наступним чином:

Карбоксиметилцелюлоза є найбільш широко використовуваним водорозчинним ефіром целюлози. У минулому її в основному використовували як буровий розчин, але тепер її розширили, щоб використовувати як добавку до миючих засобів, розчину для одягу, латексної фарби, покриття картону та паперу тощо. Чисту карбоксиметилцелюлозу можна використовувати в продуктах харчування, медицині, косметиці, а також як клей для кераміки та форм.

Поліаніонна целюлоза (PAC) є іонноюефір целюлозиі є високоякісним продуктом-замінником карбоксиметилцелюлози (CMC). Це білий, брудно-білий або злегка жовтий порошок або гранула, нетоксичний, несмачний, легко розчинний у воді, утворюючи прозорий розчин з певною в'язкістю, має кращу термостійкість, стійкість до солі та сильні антибактеріальні властивості. Без цвілі та псування. Він має характеристики високої чистоти, високого ступеня заміщення та рівномірного розподілу замісників. Його можна використовувати як сполучну речовину, загусник, модифікатор реології, зменшувач втрати рідини, стабілізатор суспензії тощо. Поліаніонна целюлоза (PAC) широко використовується в усіх галузях промисловості, де може застосовуватися CMC, що може значно зменшити дозування, полегшити використання, забезпечити кращу стабільність і відповідати вищим вимогам процесу.

Ціаноетилцелюлоза є продуктом реакції целюлози та акрилонітрилу при каталізі лугом:

Ціаноетилцелюлоза має високу діелектричну проникність і низький коефіцієнт втрат і може використовуватися як смоляна матриця для люмінофорних і електролюмінесцентних ламп. Як ізоляційний папір для трансформаторів може бути використана низькозаміщена ціаноетилцелюлоза.

Отримано ефіри вищих жирних спиртів, алкенілових ефірів і ароматичних спиртових ефірів целюлози, які не знайшли практичного застосування.

Методи отримання ефіру целюлози можна розділити на метод водного середовища, метод розчинника, метод замішування, метод суспензії, метод газо-твердої речовини, метод рідкої фази та комбінацію вищевказаних методів.


Час публікації: 28 квітня 2024 р