Bối cảnh và tổng quan
Cellulose ether là một vật liệu hóa học mịn polymer được sử dụng rộng rãi được làm từ cellulose polymer tự nhiên thông qua xử lý hóa học. Sau khi sản xuất cellulose nitrat và cellulose acetate trong thế kỷ 19, các nhà hóa học đã phát triển một loạt các dẫn xuất cellulose của nhiều ete cellulose và các trường ứng dụng mới đã được phát hiện liên tục, liên quan đến nhiều lĩnh vực công nghiệp. Các sản phẩm ether ether như natri carboxymethyl cellulose (CMC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl cellulose (HPC) Monosodium glutamate và đã được sử dụng rộng rãi trong việc khoan dầu, xây dựng, sơn phủ, thực phẩm, y học và hóa chất hàng ngày.
Hydroxyethyl methyl cellulose (MHPC) là một loại bột trắng không mùi, vô vị, không độc hại, có thể hòa tan trong nước lạnh để tạo thành dung dịch nhớt trong suốt. Nó có các đặc điểm của sự dày lên, ràng buộc, phân tán, nhũ hóa, tạo màng, treo, hấp phụ, gelling, hoạt động bề mặt, duy trì độ ẩm và bảo vệ chất keo. Do chức năng hoạt động của các bề mặt của dung dịch nước, nó có thể được sử dụng như một chất bảo vệ keo, chất nhũ hóa và phân tán. Dung dịch nước hydroxyethyl methylcellulose có tính ưa nước tốt và là một tác nhân giữ nước hiệu quả. Bởi vì hydroxyethyl methylcellulose chứa các nhóm hydroxyethyl, nó có khả năng chống nhiễm trùng tốt, độ ổn định độ nhớt tốt và khả năng chống nấm mốc trong quá trình lưu trữ lâu dài.
Hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) được điều chế bằng cách đưa các nhóm thế oxide ethylene (MS 0,3 ~ 0,4) vào methylcellulose (MC) và khả năng kháng muối của nó tốt hơn so với các polyme không biến đổi. Nhiệt độ gel của methylcellulose cũng cao hơn MC.
Kết cấu
Tính năng
Các đặc điểm chính của hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) là:
1. Độ hòa tan: hòa tan trong nước và một số dung môi hữu cơ. Hemc có thể được hòa tan trong nước lạnh. Nồng độ cao nhất của nó chỉ được xác định bởi độ nhớt. Độ hòa tan thay đổi theo độ nhớt. Độ nhớt càng thấp, độ hòa tan càng lớn.
2. Khả năng kháng muối: Các sản phẩm HEMC là ete cellulose không ion và không phải là polyelectrolytes, do đó chúng tương đối ổn định trong dung dịch nước khi muối kim loại hoặc chất điện phân hữu cơ tồn tại, nhưng việc bổ sung quá mức các chất điện phân có thể gây ra gel hóa và kết tủa.
3. Hoạt động bề mặt: Do hàm hoạt động bề mặt của dung dịch nước, nó có thể được sử dụng như một tác nhân bảo vệ keo, chất nhũ hóa và phân tán.
4. Gel nhiệt: Khi dung dịch nước của các sản phẩm HEMC được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định, nó sẽ trở nên mờ đục, gel và kết tủa, nhưng khi nó được làm mát liên tục, nó sẽ trở lại trạng thái dung dịch ban đầu và nhiệt độ mà gel và kết tủa này chủ yếu phụ thuộc vào chất bôi trơn, các chất giúp đỡ.
5. Hòa nhập trao đổi chất và mùi và mùi thơm thấp: HEMC được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm và y học vì nó sẽ không được chuyển hóa và có mùi và hương thơm thấp.
6. Kháng nấm mốc: HEMC có khả năng chống nấm mốc tương đối tốt và độ ổn định độ nhớt tốt trong quá trình lưu trữ dài hạn.
7. Độ ổn định pH: Độ nhớt của dung dịch nước của các sản phẩm HEMC hầu như không bị ảnh hưởng bởi axit hoặc kiềm và giá trị pH tương đối ổn định trong phạm vi 3.0 đến 11.0.
Ứng dụng
Hydroxyethyl methylcellulose có thể được sử dụng như một tác nhân bảo vệ keo, chất nhũ hóa và phân tán do chức năng hoạt động bề mặt của nó trong dung dịch nước. Các ví dụ ứng dụng của nó như sau:
1. Ảnh hưởng của hydroxyethyl methylcellulose đến hiệu suất xi măng. Hydroxyethyl methylcellulose là một loại bột trắng không mùi, vô vị, không độc hại, có thể hòa tan trong nước lạnh để tạo thành dung dịch nhớt trong suốt. Nó có các đặc điểm của sự dày lên, ràng buộc, phân tán, nhũ hóa, tạo màng, treo, hấp phụ, gelling, hoạt động bề mặt, duy trì độ ẩm và bảo vệ chất keo. Vì dung dịch nước có hàm hoạt động bề mặt, nó có thể được sử dụng như một chất bảo vệ keo, chất nhũ hóa và phân tán. Dung dịch nước hydroxyethyl methylcellulose có tính ưa nước tốt và là một tác nhân giữ nước hiệu quả.
2. Một loại sơn cứu trợ rất linh hoạt được chuẩn bị, được làm bằng các nguyên liệu thô sau đây theo các phần theo trọng lượng: 150-200 g nước khử ion; 60-70 g nhũ tương acrylic tinh khiết; 550-650 g canxi nặng; 70-90 g bột Talcum; Dung dịch nước cellulose cơ sở 30-40g; dung dịch nước lignocellulose 10-20g; viện trợ hình thành phim 4-6G; Thuốc sát trùng và thuốc diệt nấm 1.5-2,5g; Phân tán 1.8-2,2g; tác nhân làm ướt 1.8-2.2g; 3,5-4,5g; Ethylene glycol 9-11g; Dung dịch dịch hydroxyethyl methylcellulose được tạo ra bằng cách hòa tan 2-4% hydroxyethyl methylcellulose trong nước; Dung dịch nước lignocellulose được làm bằng 1-3 % lignocellulose được tạo ra bằng cách hòa tan trong nước.
Sự chuẩn bị
Một phương pháp chuẩn bị hydroxyethyl methyl cellulose, phương pháp này là bông tinh chế được sử dụng làm nguyên liệu thô và ethylene oxide được sử dụng làm tác nhân etherization để chuẩn bị hydroxyethyl methyl cellulose. Các phần trọng lượng của nguyên liệu thô để chuẩn bị hydroxyethyl methylcellulose như sau: 700-800 phần của hỗn hợp toluene và isopropanol dưới dạng dung môi, 30-40 phần nước, 70-80 phần của axit ox Các bước cụ thể là:
Bước đầu tiên, trong ấm phản ứng, thêm hỗn hợp toluene và isopropanol, nước và natri hydroxit, nóng lên tới 60-80 ° C, giữ ấm trong 20-40 phút;
Bước thứ hai, kiềm hóa: làm mát các vật liệu trên đến 30-50 ° C, thêm bông tinh chế, phun dung môi hỗn hợp toluene và isopropanol, hút bụi đến 0,006MPa, lấp đầy nitơ trong 3 lần thay thế và điều kiện thay thế là
Bước thứ ba, etherization: Sau khi hoàn thành việc kiềm hóa, lò phản ứng được sơ tán đến 0,05-0,07MPa, và ethylene oxide và methyl clorua được thêm vào trong 30-50 phút; Giai đoạn đầu tiên của etherization: 40-60 ° C, 1,0-2,0 giờ, áp suất được kiểm soát trong khoảng 0,15 đến 0,3MPa; Giai đoạn thứ hai của etherization: 60 ～ 90 ℃, 2,0 2,5 giờ, áp suất được kiểm soát trong khoảng 0,4 đến 0,8MPa;
Bước thứ tư, trung hòa: Thêm axit axetic băng được đo trước vào ấm Kết tủa, nhấn vào vật liệu etherified để trung hòa, tăng nhiệt độ lên 75-80 ° C đối với lượng mưa, nhiệt độ tăng lên 102 ° C và giá trị pH được phát hiện là 6 ở 8 O'Clock. Bể giải nhiệt được lấp đầy bằng nước máy được xử lý bằng thiết bị thẩm thấu ngược ở 90 ° C đến 100 ° C;
Bước thứ năm, rửa ly tâm: Vật liệu trong bước thứ tư được ly tâm qua máy ly tâm vít ngang và vật liệu tách được chuyển vào bể rửa chứa đầy nước nóng trước để rửa vật liệu;
Bước thứ sáu, sấy ly tâm: vật liệu được rửa được chuyển vào máy sấy thông qua máy ly tâm vít ngang, và vật liệu được sấy khô ở 150-170 ° C, và vật liệu khô được nghiền và đóng gói.
So với công nghệ sản xuất cellulose ether hiện tại, sáng chế này sử dụng ethylene oxide làm tác nhân etherization để chuẩn bị hydroxyethyl methyl cellulose, có khả năng kháng nấm mốc tốt vì có chứa các nhóm hydroxyethyl. Nó có độ ổn định độ nhớt tốt và khả năng chống nấm mốc trong quá trình lưu trữ dài hạn. Nó có thể được sử dụng thay vì các ete cellulose khác.
Thời gian đăng: Mar-10-2023