Tính chất vật lý và hóa học của Hydroxyethyl Cellulose
Đặc điểm hình thái: Sản phẩm này có dạng chất rắn dạng sợi hoặc bột màu trắng đến vàng nhạt, không độc hại và không mùi vị.
Điểm nóng chảy 288-290 °C (phân hủy)
Khối lượng riêng 0,75 g/mL ở 25 °C (theo tài liệu tham khảo).
Độ hòa tan: Tan trong nước. Không tan trong các dung môi hữu cơ thông thường. Tan được trong nước lạnh và nước nóng, và nhìn chung không tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ. Độ nhớt thay đổi nhẹ trong khoảng pH từ 2-12, nhưng giảm khi vượt quá khoảng này. Có các chức năng làm đặc, tạo huyền phù, kết dính, nhũ hóa, phân tán và giữ ẩm. Có thể pha chế dung dịch với các phạm vi độ nhớt khác nhau. Có độ hòa tan muối điện giải đặc biệt tốt.
Là một chất hoạt động bề mặt không ion, hydroxyethyl cellulose có các đặc tính sau ngoài khả năng làm đặc, tạo huyền phù, liên kết, nổi, tạo màng, phân tán, giữ nước và tạo keo bảo vệ:
1. HEC hòa tan được trong nước nóng hoặc nước lạnh, ở nhiệt độ cao hoặc nước sôi mà không bị kết tủa, do đó nó có phạm vi hòa tan và đặc tính độ nhớt rộng, và không bị đông đặc do nhiệt;
2. Nó là chất không ion và có thể cùng tồn tại với nhiều loại polyme hòa tan trong nước, chất hoạt động bề mặt và muối khác. Nó là chất làm đặc dạng keo tuyệt vời cho các dung dịch điện giải nồng độ cao;
3. Khả năng giữ nước của nó cao gấp đôi so với metyl cellulose và có khả năng điều tiết dòng chảy tốt hơn.
4. So với metyl cellulose và hydroxypropyl metyl cellulose đã được công nhận, khả năng phân tán của HEC là kém nhất, nhưng khả năng bảo vệ dạng keo lại mạnh nhất.
Các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn chất lượng đối với hydroxyethyl cellulose
Các thành phần: Chỉ số thay thế mol (MS) 2,0-2,5 Độ ẩm (%) ≤5 Độ không tan trong nước (%) ≤0,5 Giá trị pH 6,0-8,5 Kim loại nặng (ug/g) ≤20 Tro (%) ≤5 Độ nhớt (mpa.s) Dung dịch nước 2% ở 20 ℃ 5-60000 Chì (%) ≤0,001
Ứng dụng của hydroxyethyl cellulose
【Công dụng 1】Được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt, chất làm đặc latex, chất bảo vệ dạng keo, dung dịch khoan thăm dò dầu khí, chất phân tán polystyrene và polyvinyl clorua, v.v.
[Công dụng 2] Được sử dụng làm chất làm đặc và chất giảm hao hụt chất lỏng cho dung dịch khoan gốc nước và dung dịch hoàn thiện giếng, và có tác dụng làm đặc rõ rệt trong dung dịch khoan nước muối. Nó cũng có thể được sử dụng làm chất giảm hao hụt chất lỏng cho xi măng giếng dầu. Nó có thể liên kết chéo với các ion kim loại đa hóa trị để tạo thành gel.
[Công dụng 3] Sản phẩm này được sử dụng làm chất phân tán polyme cho dung dịch nứt vỡ dạng gel gốc nước, polystyrene và polyvinyl clorua trong khai thác mỏ bằng phương pháp nứt vỡ. Nó cũng có thể được sử dụng làm chất làm đặc nhũ tương trong ngành công nghiệp sơn, chất điều chỉnh độ ẩm trong ngành công nghiệp điện tử, chất chống đông tụ xi măng và chất giữ ẩm trong ngành xây dựng. Nó cũng được sử dụng làm chất kết dính trong men gốm và kem đánh răng. Ngoài ra, nó còn được sử dụng rộng rãi trong in ấn và nhuộm, dệt may, sản xuất giấy, y học, vệ sinh, thực phẩm, thuốc lá, thuốc trừ sâu và chất chữa cháy.
[Công dụng 4] Được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt, chất bảo vệ keo, chất ổn định nhũ hóa cho vinyl clorua, vinyl axetat và các nhũ tương khác, cũng như chất làm tăng độ nhớt, chất phân tán và chất ổn định phân tán cho mủ cao su. Được sử dụng rộng rãi trong sơn phủ, sợi, nhuộm, sản xuất giấy, mỹ phẩm, dược phẩm, thuốc trừ sâu, v.v. Nó cũng có nhiều ứng dụng trong thăm dò dầu khí và công nghiệp máy móc.
【Công dụng 5】Hydroxyethyl cellulose có các chức năng hoạt động bề mặt, làm đặc, tạo huyền phù, liên kết, nhũ hóa, tạo màng, phân tán, giữ nước và bảo vệ trong các chế phẩm dược phẩm dạng rắn và lỏng.
Ứng dụng của hydroxyethyl cellulose
Được sử dụng trong sơn phủ kiến trúc, mỹ phẩm, kem đánh răng, chất hoạt động bề mặt, chất làm đặc latex, chất bảo vệ dạng keo, dung dịch khoan dầu, chất phân tán polystyrene và polyvinyl clorua, v.v.
Bảng dữ liệu an toàn vật liệu (MSDS) của Hydroxyethyl Cellulose
1. Sản phẩm có nguy cơ gây nổ bụi. Khi xử lý số lượng lớn hoặc hàng loạt, cần cẩn thận tránh để bụi bám dính và lơ lửng trong không khí, đồng thời tránh xa nguồn nhiệt, tia lửa, ngọn lửa và tĩnh điện. 2. Tránh để bột metylcellulose dính vào mắt và tiếp xúc với mắt, đồng thời đeo khẩu trang lọc và kính bảo hộ trong quá trình thao tác. 3. Sản phẩm rất trơn khi ướt, cần phải lau sạch bột metylcellulose bị đổ ra kịp thời và xử lý chống trơn trượt.
Đặc tính bảo quản và vận chuyển của hydroxyethyl cellulose
Đóng gói: túi hai lớp, lớp ngoài là túi giấy composite, lớp trong là túi màng polyethylene, trọng lượng tịnh 20kg hoặc 25kg mỗi túi.
Bảo quản và vận chuyển: Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát trong nhà và chú ý tránh ẩm. Tránh mưa và nắng trong quá trình vận chuyển.
Phương pháp điều chế hydroxyethyl cellulose
Phương pháp 1: Ngâm xơ bông thô hoặc bột giấy tinh chế trong dung dịch kiềm 30%, lấy ra sau nửa giờ và ép. Ép cho đến khi tỷ lệ kiềm-nước đạt 1:2,8, sau đó chuyển đến thiết bị nghiền để nghiền. Cho sợi kiềm đã nghiền vào nồi phản ứng. Đậy kín và hút chân không, sau đó bơm khí nitơ vào. Sau khi thay thế không khí trong nồi bằng nitơ, cho ethylene oxide lỏng đã được làm lạnh trước vào và ép. Phản ứng dưới điều kiện làm lạnh ở 25°C trong 2 giờ để thu được hydroxyethyl cellulose thô. Rửa sản phẩm thô bằng cồn và điều chỉnh độ pH đến 4-6 bằng cách thêm axit axetic. Thêm glyoxal để liên kết chéo và lão hóa, rửa nhanh bằng nước, cuối cùng ly tâm, sấy khô và nghiền để thu được hydroxyethyl cellulose có hàm lượng muối thấp.
Phương pháp 2: Cellulose kiềm là một polyme tự nhiên, mỗi vòng cơ sở của sợi chứa ba nhóm hydroxyl, nhóm hydroxyl hoạt động mạnh nhất phản ứng để tạo thành hydroxyethyl cellulose. Ngâm xơ bông thô hoặc bột giấy tinh chế trong dung dịch xút ăn da 30%, lấy ra và ép sau nửa giờ. Ép cho đến khi tỷ lệ nước kiềm đạt 1:2,8, sau đó nghiền. Cho cellulose kiềm đã nghiền vào nồi phản ứng, đậy kín, hút chân không, bơm khí nitơ vào, và lặp lại quá trình hút chân không và bơm khí nitơ để thay thế hoàn toàn không khí trong nồi. Cho ethylene oxide lỏng đã được làm lạnh trước vào, đổ nước làm mát vào lớp vỏ của nồi phản ứng, và kiểm soát phản ứng ở khoảng 25°C trong 2 giờ để thu được hydroxyethyl cellulose thô. Sản phẩm thô được rửa bằng cồn, trung hòa đến pH 4-6 bằng cách thêm axit axetic, và liên kết chéo với glyoxal để ủ. Sau đó, rửa lại bằng nước, khử nước bằng ly tâm, sấy khô và nghiền thành bột để thu được hydroxyethyl cellulose. Lượng nguyên liệu tiêu thụ (kg/tấn): xơ bông hoặc bột giấy hàm lượng thấp 730-780; xút ăn da lỏng (30%) 2400; etylen oxit 900; cồn (95%) 4500; axit axetic 240; glyoxal (40%) 100-300
Hydroxyethyl cellulose là một loại bột màu trắng hoặc vàng nhạt, không mùi, không vị và dễ chảy, tan trong nước lạnh và nước nóng, nhìn chung không tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ.
Hydroxyethyl cellulose (HEC) là một chất rắn dạng sợi hoặc bột màu trắng hoặc vàng nhạt, không mùi, không độc hại, được điều chế bằng phản ứng ete hóa giữa cellulose kiềm và ethylene oxide (hoặc chlorohydrin). Đây là ete cellulose hòa tan không ion. Do HEC có các đặc tính tốt như làm đặc, tạo huyền phù, phân tán, nhũ hóa, kết dính, tạo màng, giữ ẩm và tạo keo bảo vệ, nên nó được sử dụng rộng rãi trong thăm dò dầu khí, sơn phủ, xây dựng, y học, thực phẩm, dệt may, giấy và trùng hợp polymer và các lĩnh vực khác. Tỷ lệ sàng lọc 40 mesh ≥ 99%; nhiệt độ làm mềm: 135-140°C; mật độ biểu kiến: 0,35-0,61g/ml; nhiệt độ phân hủy: 205-210°C; tốc độ cháy chậm; nhiệt độ cân bằng: 23°C; 50% ở 6% độ ẩm tương đối, 29% ở 84% độ ẩm tương đối.
Cách sử dụng hydroxyethyl cellulose
được thêm trực tiếp vào thời điểm sản xuất
1. Đổ nước sạch vào một xô lớn có trang bị máy trộn tốc độ cao.
Hydroxyethyl cellulose
2. Bắt đầu khuấy liên tục ở tốc độ thấp và từ từ rây đều hydroxyethyl cellulose vào dung dịch.
3. Tiếp tục khuấy cho đến khi tất cả các hạt được ngấm đều.
4. Sau đó thêm chất chống sét, các chất phụ gia cơ bản như chất tạo màu, chất trợ phân tán, nước amoniac.
5. Khuấy đều cho đến khi toàn bộ hydroxyethyl cellulose tan hoàn toàn (độ nhớt của dung dịch tăng lên đáng kể) trước khi thêm các thành phần khác trong công thức, và nghiền cho đến khi thu được sản phẩm cuối cùng.
Được trang bị rượu mẹ
Phương pháp này chuẩn bị dung dịch mẹ có nồng độ cao hơn trước, sau đó thêm vào sơn latex. Ưu điểm của phương pháp này là linh hoạt hơn và có thể thêm trực tiếp vào sơn thành phẩm, nhưng cần được bảo quản đúng cách. Các bước tương tự như các bước 1-4 trong Phương pháp 1, điểm khác biệt là không cần khuấy cho đến khi tan hoàn toàn thành dung dịch sệt.
Cháo cho hiện tượng học
Vì dung môi hữu cơ là dung môi kém hòa tan đối với hydroxyethyl cellulose, nên chúng có thể được sử dụng để pha chế dạng cháo. Các dung môi hữu cơ được sử dụng phổ biến nhất là các chất lỏng hữu cơ như ethylene glycol, propylene glycol và các chất tạo màng (như ethylene glycol hoặc diethylene glycol butyl acetate) trong công thức sơn. Nước đá cũng là một dung môi kém hòa tan, vì vậy nước đá thường được sử dụng cùng với các chất lỏng hữu cơ để pha chế dạng cháo. Hydroxyethyl cellulose trong cháo có thể được thêm trực tiếp vào sơn, và hydroxyethyl cellulose đã được phân tán và trương nở trong cháo. Khi thêm vào sơn, nó hòa tan ngay lập tức và hoạt động như một chất làm đặc. Sau khi thêm vào, tiếp tục khuấy cho đến khi hydroxyethyl cellulose hòa tan hoàn toàn và đồng nhất. Nói chung, cháo được pha chế bằng cách trộn sáu phần dung môi hữu cơ hoặc nước đá với một phần hydroxyethyl cellulose. Sau khoảng 6-30 phút, hydroxyethyl cellulose sẽ bị thủy phân và trương nở rõ rệt. Vào mùa hè, nhiệt độ nước thường quá cao, vì vậy không thích hợp để sử dụng dạng cháo.
Các biện pháp phòng ngừa đối với hydroxyethyl cellulose
Vì hydroxyethyl cellulose đã qua xử lý bề mặt ở dạng bột hoặc cellulose rắn, nên rất dễ thao tác và hòa tan trong nước nếu chú ý đến những điểm sau đây.
1. Trước và sau khi thêm hydroxyethyl cellulose, phải khuấy liên tục cho đến khi dung dịch hoàn toàn trong suốt.
2. Phải rây từ từ vào thùng trộn, không được cho trực tiếp một lượng lớn hydroxyethyl cellulose hoặc hydroxyethyl cellulose đã vón cục vào thùng trộn. 3. Nhiệt độ nước và độ pH của nước có mối liên hệ rõ rệt với quá trình hòa tan hydroxyethyl cellulose, vì vậy cần đặc biệt chú ý.
4. Không thêm bất kỳ chất kiềm nào vào hỗn hợp trước khi làm ấm bột hydroxyethyl cellulose bằng nước. Việc tăng độ pH sau khi làm ấm sẽ giúp bột hòa tan dễ dàng hơn.
5. Cố gắng thêm chất chống nấm càng sớm càng tốt.
6. Khi sử dụng hydroxyethyl cellulose có độ nhớt cao, nồng độ dung dịch mẹ không được cao hơn 2,5-3%, nếu không dung dịch mẹ sẽ khó xử lý. Hydroxylethyl cellulose sau khi xử lý thường không dễ bị vón cục hoặc tạo thành các hạt hình cầu, cũng như không tạo thành các hạt keo hình cầu không tan sau khi thêm nước.
Nó thường được sử dụng làm chất làm đặc, chất bảo vệ, chất kết dính, chất ổn định và chất phụ gia trong việc bào chế nhũ tương, thạch, thuốc mỡ, kem dưỡng da, dung dịch rửa mắt, thuốc đặt hậu môn và viên nén, đồng thời cũng được sử dụng làm gel ưa nước và vật liệu khung 1. Để bào chế các chế phẩm giải phóng chậm dạng khung. Nó cũng có thể được sử dụng làm chất ổn định trong thực phẩm.
Thời gian đăng bài: 02/02/2023