Background e panoramica
L'etere di cellulosa è un materiale chimico fine polimerico ampiamente usato realizzato in cellulosa polimerica naturale attraverso il trattamento chimico. Dopo la produzione di nitrato di cellulosa e acetato di cellulosa nel XIX secolo, i chimici hanno sviluppato una serie di derivati di cellulosa di molti eteri di cellulosa e nuovi campi di applicazione sono stati scoperti continuamente, coinvolgendo molti settori industriali. Cellulose ether products such as sodium carboxymethyl cellulose (CMC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl cellulose (HPC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC) and methyl hydroxypropyl cellulose (MHPC) and other cellulose ethers are known as “industrial monosodium glutamate” and have Sono stato ampiamente utilizzato in perforazione petrolifera, costruzione, rivestimenti, cibo, medicina e sostanze chimiche quotidiane.
L'idrossietil metil cellulosa (MHPC) è una polvere bianca inodore, insapore e non tossico che può essere sciolta in acqua fredda per formare una soluzione viscosa trasparente. Ha le caratteristiche di ispessimento, legame, dispersione, emulsionamento, formazione di film, sospensione, adsorbimento, gelificazione, superficie attiva, mantenimento dell'umidità e protezione del colloide. A causa della funzione attiva delle superfici della soluzione acquosa, può essere utilizzato come agente protettivo colloidale, emulsionante e disperdente. La soluzione acquosa di idrossietil metilcellulosa ha una buona idrofilia ed è un efficiente agente di ritenzione idrica. Poiché l'idrossietil metilcellulosio contiene gruppi di idrossietil, ha una buona capacità anti-midew, una buona stabilità di viscosità e resistenza alla muffa durante lo stoccaggio a lungo termine.
L'idrossietil metilcellulosa (HEMC) viene preparato introducendo sostituenti di ossido di etilene (MS 0,3 ~ 0,4) in metilcellulosa (MC) e la sua resistenza al sale è migliore di quella dei polimeri non modificati. Anche la temperatura di gelificazione della metilcellulosa è superiore a quella di MC.
Struttura
Caratteristica
Le caratteristiche principali dell'idrossietil metilcellulosa (HeMC) sono:
1. Solubilità: solubile in acqua e alcuni solventi organici. L'HEMC può essere sciolto in acqua fredda. La sua più alta concentrazione è determinata solo dalla viscosità. La solubilità varia con viscosità. Più bassa è la viscosità, maggiore è la solubilità.
2. Resistenza al sale: i prodotti HEMC sono eteri di cellulosa non ionica e non sono polielettroliti, quindi sono relativamente stabili in soluzioni acquose quando esistono sali di metallo o elettroliti organici, ma un'eccessiva aggiunta di elettroliti può causare gelosi e precipitazioni.
3. Attività superficiale: a causa della funzione attiva di superficie della soluzione acquosa, può essere utilizzato come agente protettivo colloidale, emulsionante e disperdente.
4. Gel termico: quando la soluzione acquosa dei prodotti HEMC viene riscaldata a una certa temperatura, diventa opaco, gel e precipitati, ma quando viene continuamente raffreddata, ritorna allo stato della soluzione originale e la temperatura in cui si verificano questo gel e precipitazione è principalmente a seconda dei loro lubrificanti, sospendere gli aiuti, i coltivazioni protettive, emulsifar, emulsionali, emulsionali, emulsionali, emulsions, emulsiferi.
5. Inertezza metabolica e bassa odore e fragranza: l'HEMC è ampiamente usato negli alimenti e nella medicina perché non sarà metabolizzato e ha un basso odore e una fragranza.
6. Resistenza alla muffa: l'HEMC ha una resistenza di muffa relativamente buona e una buona stabilità di viscosità durante lo stoccaggio a lungo termine.
7. Stabilità del pH: la viscosità della soluzione acquosa dei prodotti HEMC è difficilmente influenzata da acido o alcali e il valore del pH è relativamente stabile all'interno dell'intervallo da 3,0 a 11,0.
Applicazione
L'idrossietil metilcellulosio può essere usato come agente protettivo colloidale, emulsionante e disperdente a causa della sua funzione attivo superficiale in soluzione acquosa. I suoi esempi di applicazione sono i seguenti:
1. Effetto dell'idrossietil metilcellulosa sulle prestazioni del cemento. L'idrossietil metilcellulosa è una polvere bianca inodore, insipido, non tossico che può essere sciolta in acqua fredda per formare una soluzione viscosa trasparente. Ha le caratteristiche di ispessimento, legame, dispersione, emulsionamento, formazione di film, sospensione, adsorbimento, gelificazione, superficie attiva, mantenimento dell'umidità e protezione del colloide. Poiché la soluzione acquosa ha una funzione attiva delle superfici, può essere utilizzata come agente protettivo colloidale, emulsionante e disperdente. La soluzione acquosa di idrossietil metilcellulosa ha una buona idrofilia ed è un efficiente agente di ritenzione idrica.
2. Viene preparata una vernice di rilievo altamente flessibile, che è realizzata con le seguenti materie prime in parti in peso: 150-200 g di acqua deionizzata; 60-70 g di pura emulsione acrilica; 550-650 g di calcio pesante; 70-90 g di polvere di talco; Soluzione acquosa di cellulosa di base 30-40G; Soluzione acquosa di lignocellulosa 10-20 g; Aid che formula da film 4-6G; antisettico e fungicida 1.5-2.5g; disperso 1.8-2,2 g; Agente bagnante 1.8-2,2 g; 3,5-4,5 g; Etilenglicole 9-11G; La soluzione acquosa di idrossietil metilcellulosio viene realizzata dissolvendo il 2-4% di idrossietil metilcellulosa in acqua; La soluzione acquosa di lignocellulosa è realizzata in lignocellulosa all'1-3 % si dissolve in acqua.
Preparazione
Un metodo di preparazione di idrossietil metil cellulosa, il metodo è che il cotone raffinato viene usato come materia prima e l'ossido di etilene viene usato come agente di eterificazione per preparare l'idrossietil metil cellulosa. Le parti in peso delle materie prime per la preparazione dell'idrossietil metilcellulosa sono le seguenti: 700-800 parti di miscela di toluene e isopropanolo come solvente, 30-40 parti di acqua, 70-80 parti di idrossido di sodio, 80-85 parti di cotone raffinato 20-28 parti di ethine oxy, 80-90 parti di cloruro di metil, 16-19 parti di glacici, 16-19 parti di glattali, 16-19 parti di glattali, 16-19 parti di cloruro, 16-19 parti di cloruro, 16-19 parti di cloruro di metil, parti di cloruro di metil, 16-19 parti di glattali, 16-19 parti dell'acido di glacazione, 16-19 parti dell'acido acetico; I passaggi specifici sono:
Il primo passo, nel bollitore di reazione, aggiungi la miscela di toluene e isopropanolo, acqua e idrossido di sodio, riscaldamento fino a 60-80 ° C, si riscalda per 20-40 minuti;
La seconda fase, alcalizzazione: raffreddare i materiali sopra a 30-50 ° C, aggiungere cotone raffinato, spruzzare il solvente della miscela di toluene e isopropanolo, aspirare a 0,006MPA, riempire azoto per 3 sostituzioni e effettuare alcalinizzazione sostitutiva, le condizioni di alcalizzazione sono: l'alcalizzazione è 2 ore e la temperatura di alcalizzazione è 30 ° C;
Il terzo passo, eterificazione: dopo il completamento dell'alcalizzazione, il reattore viene evacuato a 0,05-0,07 MPa e l'ossido di etilene e il metil cloruro vengono aggiunti per 30-50 minuti; Il primo stadio dell'eterificazione: 40-60 ° C, 1,0-2,0 ore, la pressione è controllata tra 0,15 e 0,3 MPA; La seconda fase dell'eterificazione: 60 ～ 90 ℃, 2,0 ～ 2,5 ore, la pressione è controllata tra 0,4 e 0,8 MPA;
La quarta fase, neutralizzazione: aggiungi l'acido acetico glaciale misurato in anticipo al bollitore di precipitazione, premere nel materiale eterificato per la neutralizzazione, aumentare la temperatura a 75-80 ° C per la precipitazione, la temperatura sale a 102 ° C e il valore del pH viene rilevato per essere 6 a 8 o'Clock, la desolvenzione è completata; Il serbatoio di desolventizzazione è riempito con acqua di rubinetto trattata da un dispositivo di osmosi inversa a 90 ° C a 100 ° C;
La quinta fase, il lavaggio centrifugo: il materiale nella quarta fase viene centrifugato attraverso una centrifuga a vite orizzontale e il materiale separato viene trasferito in un serbatoio di lavaggio riempito in anticipo con acqua calda per il lavaggio del materiale;
Il sesto passo, Essiccazione centrifuga: il materiale lavato viene trasportato nell'essiccatore attraverso una centrifuga a vite orizzontale e il materiale viene essiccato a 150-170 ° C e il materiale essiccato viene schiacciato e confezionato.
Rispetto alla tecnologia di produzione di etere di cellulosa esistente, la presente invenzione utilizza ossido di etilene come agente di eterificazione per preparare l'idrossietil metil cellulosa, che ha una buona resistenza alla muffa a causa del contenente gruppi idrossietilici. Ha una buona stabilità alla viscosità e resistenza alla muffa durante lo stoccaggio a lungo termine. Può essere usato al posto di altri eteri di cellulosa.
Tempo post: mar-10-2023