Што е целулозен етер?

Целулоза етер е полимерно соединение со етерска структура направена од целулоза. Секој глукозил прстен во целулоза макромолекула содржи три хидроксилни групи, примарната хидроксилна група на шестиот јаглероден атом, секундарната хидроксилна група на втората и третата атоми на јаглерод, а водородот во хидроксил групата е заменета со јаглеводородна група за да се генерираат етероза на етероза. Тоа е производ во кој водородот на хидроксилната група во целулозниот полимер се заменува со јаглеводородна група. Целулозата е полихидрокси полимер соединение кое ниту се раствора ниту топи. По етерификацијата, целулозата е растворлива во вода, разредува раствор на алкали и органски растворувач и има термопластичност.

Целулозата е полихидрокси полимер соединение кое ниту се раствора ниту топи. По етерификацијата, целулозата е растворлива во вода, разредува раствор на алкали и органски растворувач и има термопластичност.

1.nature

Растворливоста на целулозата по етерификација значително се менува. Може да се раствори во вода, да се разреди киселина, да се разреди алкали или органски растворувач. Растворливоста главно зависи од три фактори: (1) карактеристиките на групите воведени во процесот на етерификација, воведената поголема група, толку е помала растворливоста и толку е посилна поларитетот на воведената група, толку е полесно целулозниот етер да се раствори во водата; (2) Степенот на замена и дистрибуцијата на етерифицирани групи во макромолекулата. Повеќето етери на целулоза можат да се растворат само во вода под одреден степен на замена, а степенот на замена е помеѓу 0 и 3; (3) степенот на полимеризација на целулоза етер, толку е поголем степенот на полимеризација, толку помалку растворлив; Колку е помал степенот на замена што може да се раствори во вода, толку е поширок опсегот. Постојат многу видови на целулозни етери со одлични перформанси, и тие се користат во градежништво, цемент, нафта, храна, текстил, детергент, боја, медицина, правење хартија и електронски компоненти и други индустрии.

2. Развијте

Кина е најголемиот светски производител и потрошувач на целулоза етер, со просечна годишна стапка на раст од повеќе од 20%. Според прелиминарната статистика, во Кина има околу 50 производствени претпријатија за производство на целулоза во Кина, дизајнираниот производствен капацитет на индустријата за целулоза етер надминал 400.000 тони, а има околу 20 претпријатија со повеќе од 10,000 тони, главно дистрибуирани во Шандонг, Хебеи, Чонгкинг и iangиангсу. , Hejеџијанг, Шангај и други места.

3. Потребно е

Во 2011 година, кинескиот капацитет за производство на ЦМЦ беше околу 300.000 тони. Со зголемената побарувачка за висококвалитетни целулозни етери во индустрии, како што се медицината, храната и дневните хемикалии, домашната побарувачка за други производи од целулоза етер, освен CMC, се зголемува. , производствениот капацитет на MC/HPMC е околу 120.000 тони, а оној на HEC е околу 20,000 тони. ПАЦ сè уште е во фаза на промоција и примена во Кина. Со развојот на големи оф -шор нафтени полиња и развој на градежни материјали, храна, хемикалии и други индустрии, количината и полето на PAC се зголемуваат и се шират од година во година, со производствен капацитет од повеќе од 10,000 тони.

4. Класификација

Според класификацијата на хемиската структура на супституентите, тие можат да бидат поделени на анјонски, катјонски и нејонски етери. Depending on the etherification agent used, there are methyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, ethyl cellulose, benzyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose cellulose, cyanoethyl cellulose, benzyl cyanoethyl cellulose, carboxymethyl Хидроксиетил целулоза и фенил целулоза, итн. Метил целулоза и етил целулоза се попрактични.

Метилцелулоза

Откако рафинираниот памук се третира со алкали, целулоза етер се произведува преку серија реакции со метан хлорид како агент за етерификација. Општо, степенот на замена е 1,6 ~ 2,0, а растворливоста е исто така различна со различни степени на замена. Припаѓа на нејонски целулозен етер.

(1) Метилцелулозата е растворлива во ладна вода и ќе биде тешко да се раствори во топла вода. Неговиот воден раствор е многу стабилен во опсегот на pH = 3 ~ 12. Има добра компатибилност со скроб, гума за џвакање, итн. И многу сурфактанти. Кога температурата ќе ја достигне температурата на гелацијата, се појавува гелација.

(2) Задржувањето на водата на метил целулоза зависи од неговата количина на додавање, вискозноста, големината на честичките и стапката на растворање. Општо, ако количината на додавање е голема, финоста е мала, а вискозноста е голема, стапката на задржување на водата е висока. Меѓу нив, количината на додавање има најголемо влијание врз стапката на задржување на водата, а нивото на вискозност не е директно пропорционално со нивото на стапката на задржување на водата. Стапката на растворање главно зависи од степенот на модификација на површината на честичките од целулоза и финост на честички. Меѓу горенаведените етери на целулоза, метил целулоза и хидроксипропил метил целулоза имаат повисоки стапки на задржување на водата.

(3) Промените во температурата можат сериозно да влијаат на задржувањето на водата на метил целулоза. Општо, колку е поголема температурата, толку е полошо задржувањето на водата. Ако температурата на малтер надминува 40 ° C, задржувањето на водата на метил целулоза ќе биде значително намалено, сериозно влијае на изградбата на малтер.

(4) Метил целулозата има значителен ефект врз обработливоста и кохезијата на малтер. „Лепливоста“ овде се однесува на силата на сврзување што се чувствува помеѓу алатката за апликатори на работникот и подлогата на wallидот, односно отпорноста на смолкнување на малтерот. Лепливоста е голема, отпорноста на смолкнување на малтерот е голем, а силата што ја бара работниците во процесот на употреба е исто така голема, а градежните перформанси на малтерот се лоши. Кохезијата на метил целулоза е на средно ниво во производи од целулоза етер.

Хидроксипропилметилцелулоза

Хидроксипропил метилцелулоза е сорта на целулоза чиј резултат и потрошувачка рапидно се зголемуваат. Тоа е не јонски целулозен мешан етер направен од рафиниран памук по алкализацијата, користејќи пропилен оксид и метил хлорид како агент за етерификација, преку серија реакции. Степенот на замена е генерално 1,2 ~ 2,0. Неговите својства се разликуваат во зависност од односот на содржината на метоксил со содржината на хидроксипропил.

(1) Хидроксипропил метилцелулоза е лесно растворлива во ладна вода и ќе наиде на потешкотии при растворање во топла вода. Но, неговата температура на гелација во топла вода е значително повисока од онаа на метил целулоза. Растворливоста во ладна вода е исто така значително подобрена во споредба со метил целулоза.

(2) Вискозноста на хидроксипропил метилцелулоза е поврзана со неговата молекуларна тежина, а поголема е молекуларната тежина, толку е поголема вискозноста. Температурата исто така влијае на неговата вискозност, како што се зголемува температурата, вискозноста се намалува. Сепак, влијанието на неговата висока вискозност и температурата е помало од оној на метил целулоза. Неговото решение е стабилно кога се чува на собна температура.

(3) Задржувањето на водата на хидроксипропил метилцелулоза зависи од неговата количина на додавање, вискозност, итн., А стапката на задржување на водата под иста количина на додавање е поголема од онаа на метил целулоза.

(4) Хидроксипропил метилцелулоза е стабилна на киселина и алкали, а неговиот воден раствор е многу стабилен во опсегот на pH = 2 ~ 12. Каустична сода и вар вода имаат мал ефект врз неговите перформанси, но алкалните можат да го забрзаат своето растворање и малку да го зголемат вискозноста. Хидроксипропил метилцелулоза е стабилна на вообичаени соли, но кога концентрацијата на раствор на сол е висока, вискозноста на растворот на хидроксипропил метилцелулоза има тенденција да се зголеми.

(5) Хидроксипропил метилцелулоза може да се меша со полимерни соединенија растворливи во вода за да се формира униформа и повисок раствор на вискозност. Како што се поливинил алкохол, скроб етер, гума за џвакање, итн.

(6) Хидроксипропил метилцелулоза има подобра отпорност на ензими од метилцелулоза, а неговиот раствор е со помала веројатност да се деградира со ензими од метилцелулоза.

(7) Адхезијата на хидроксипропил метилцелулоза во градежништвото на малтер е поголема од онаа на метилцелулоза.

Хидроксиетил целулоза

Направено е од рафиниран памук третиран со алкали и реагира со етилен оксид како агент за етерификација во присуство на изопропанол. Неговиот степен на замена е генерално 1,5 ~ 2,0. Има силна хидрофилност и е лесно да се апсорбира влагата.

(1) Хидроксиетил целулоза е растворлива во ладна вода, но тешко е да се раствори во топла вода. Неговото решение е стабилно на висока температура без гелови. Може да се користи долго време под висока температура во малтер, но неговото задржување на водата е помало од оној на метил целулоза.

(2) Хидроксиетил целулоза е стабилна на општа киселина и алкали, а алкалните можат да го забрзаат своето растворање и малку да го зголемат неговиот вискозност. Неговата дисперзибилност во водата е малку полоша од онаа на метил целулоза и хидроксипропил метил целулоза.

(3) Хидроксиетил целулоза има добри анти-сагли за малтер, но има подолго време на задржување на цемент.

(4) перформансите наХидроксиетил целулозаПроизведено од некои домашни претпријатија е очигледно пониска од онаа на метил целулоза заради високата содржина на вода и високата содржина на пепел.

(5) Благот на водниот раствор на хидроксиетил целулоза е релативно сериозна. На температура од околу 40 ° C, мувла може да се појави во рок од 3 до 5 дена, што ќе влијае на неговите перформанси.

Карбоксиметил целулоза

Lonic Cellulose Ether е направен од природни влакна (памук, итн.) По третманот со алкали, користејќи натриум монохлороацетат како агент за етерификација и се подложува на серија третмани со реакција. Степенот на замена е генерално 0,4 ~ 1,4, а неговите перформанси се многу погодени од степенот на замена.

(1) карбоксиметил целулозата е повеќе хигроскопска и ќе содржи повеќе вода кога се чува под општи услови.

(2) Воден раствор на карбоксиметил целулоза не произведува гел, а вискозноста се намалува со зголемувањето на температурата. Кога температурата надминува 50 ° C, вискозноста е неповратна.

(3) Неговата стабилност е во голема мерка под влијание на pH. Општо, може да се користи во малтер базиран на гипс, но не и во малтер базиран на цемент. Кога е многу алкална, тоа ќе изгуби вискозност.

(4) Неговото задржување на водата е далеку пониско од метил целулозата. Има ефект на ретардирање врз малтер базиран на гипс и ја намалува неговата јачина. Сепак, цената на карбоксиметил целулоза е значително пониска од онаа на метил целулоза.

Целулоза алкил етер

Претставничките се метил целулоза и етил целулоза. Во индустриското производство, метил хлорид или етил хлорид генерално се користи како агент за етерификација, а реакцијата е како што следува:

Во формулата, R претставува CH3 или C2H5. Концентрацијата на алкали не само што влијае на степенот на етерификација, туку и влијае на потрошувачката на алкил халиди. Колку е пониска концентрацијата на алкали, толку е посилна хидролизата на алкил халид. За да се намали потрошувачката на етерицирање, концентрацијата на алкали мора да се зголеми. Меѓутоа, кога алкалната концентрација е превисока, ефектот на оток на целулозата е намален, што не е погодно за реакцијата на етерификација и затоа степенот на етерификација. За таа цел, за време на реакцијата може да се додаде концентрирана LYE или цврста LYE. Реакторот треба да има добар уред за мешање и кинење, така што алкалиите можат да бидат рамномерно распоредени. Methyl cellulose is widely used as thickener, adhesive and protective colloid etc. It can also be used as a dispersant for emulsion polymerization, a bonding dispersant for seeds, a textile slurry, an additive for food and cosmetics, a medical adhesive, a drug coating material, and used in latex paint, printing ink, ceramic production, and mixed into cement Used to control the setting time and increase the Почетна јачина, итн. Етил целулозни производи имаат висока механичка јачина, флексибилност, отпорност на топлина и отпорност на ладно. Ниско-супституирана етил целулоза е растворлива во вода и разредува алкални раствори, а високо-супституирани производи се растворливи во повеќето органски растворувачи. Има добра компатибилност со разни смоли и пластификатори. Може да се користи за да се направи пластика, филмови, лакови, лепила, латекс и материјали за обложување за лекови, итн. Воведувањето на хидроксиалкил групи во целулозни алкилни етери можат да ја подобрат нејзината растворливост, да ја намалат неговата чувствителност да се соберат, да ги зголемат гелацијата на температурата и да ги подобрат својствата на топлото топење, итн. Алкил до хидроксиалкил групи.

Целулоза хидроксиалкил етер

Претставничките се хидроксиетил целулоза и хидроксипропил целулоза. Етерификационите агенси се епоксиди како што се етилен оксид и пропилен оксид. Користете киселина или база како катализатор. Индустриското производство е да реагира алкална целулоза со агент за етерификација: хидроксиетил целулоза со висока замена на вредноста е растворлива и во ладна вода и во топла вода. Хидроксипропил целулоза со висока замена на вредноста е растворлива само во ладна вода, но не и во топла вода. Хидроксиетил целулоза може да се користи како згуснувач за латекс облоги, текстилни печатење и пасти за боење, материјали за големина на хартија, лепила и заштитни колоиди. Употребата на хидроксипропил целулоза е слична на онаа на хидроксиетил целулоза. Хидроксипропил целулоза со мала вредност на супституцијата може да се користи како фармацевтски ексципиенс, кој може да има и својства за врзување и распаѓање.

Карбоксиметил целулоза, англиската кратенка CMC, генерално постои во форма на натриум сол. Агентот за етериција е монохлороцетна киселина, а реакцијата е како што следува:

Карбоксиметил целулоза е најчесто користената етер растворлива во вода целулоза. Во минатото, главно се користеше како кал за дупчење, но сега е проширено да се користи како додаток на детергент, кашеста облека за облека, латекс боја, обложување на картон и хартија, итн. Чиста карбоксиметил целулоза може да се користи во храна, медицина, козметика, а исто така и како лепила за церамика и када.

Полианионската целулоза (PAC) е јонски целулозен етер и е производ за замена за високо ниво за карбоксиметил целулоза (CMC). Тоа е бел, бел или малку жолт прав или гранул, нетоксичен, без вкус, лесен за растворање во вода за да формира транспарентен раствор со одреден вискозност, има подобра стабилност на отпорност на топлина и отпорност на сол и силни антибактериски својства. Без мувла и влошување. Има карактеристики на висока чистота, висок степен на замена и униформа дистрибуција на супституенти. Може да се користи како врзивно средство, згуснувач, модификатор на реологија, редуктор на загуба на течности, стабилизатор на суспензија, итн. Полианионска целулоза (PAC) е широко користена во сите индустрии каде што CMC може да се примени, што може значително да ја намали дозата, да ја олесни употребата, да обезбеди подобра стабилност и да ги исполни повисоките барања за процеси.

Цианоетил целулоза е реакционен производ на целулоза и акрилонитрил под катализата на алкали.

Цианоетил целулозата има висок диелектричен константен и низок коефициент на загуба и може да се користи како матрица на смола за ламби за фосфор и електролуминисцентни ламби. Ниско-супституирана цијаноетил целулоза може да се користи како изолациска хартија за трансформатори.

Подготвени се повисоки етери на масни алкохол, алкенилни етери и ароматични етери на алкохол на целулоза, но не се користени во пракса.

Методите за подготовка на целулозата етер можат да се поделат на метод на воден среден метод, метод на растворувач, метод на мачкање, кашеста маса, метод на цврста гас, метод на течна фаза и комбинација на горенаведените методи.

5. Принцип на подготвување:

Високата α-целулозна пулпа е натопена со алкален раствор за да се издува за да се уништат повеќе водородни врски, да се олесни дифузијата на реагенсите и да се генерира алкална целулоза, а потоа да се реагира со агент за етерификација за да се добие целулозен етер. Етерификационите агенси вклучуваат јаглеводородни халиди (или сулфати), епоксиди и α и β незаситени соединенија со електронски прифаќачи.

6.Базична изведба:

Акциите играат клучна улога во подобрувањето на перформансите на градење мал малтер и сочинуваат повеќе од 40% од цената на материјалот во малтер со суво мешање. Значителен дел од мешавината на домашниот пазар го доставуваат странски производители, а референтната доза на производот е обезбедена и од снабдувачот. Како резултат, цената на производите од минофрлачи со суво мешање останува висока, и тешко е да се популаризираат обичните andидарски и малтерисани минофрлачи со голема количина и широк опсег. Производите со високи пазари се контролирани од странски компании, а производителите на малтер со мириси имаат ниски профити и лоша достапност на цените; Примената на додатоци нема систематско и насочено истражување и слепо ги следи странските формули.

Агентот за задржување на водата е клучен додаток за подобрување на перформансите за задржување на водата на малтер со суво мешано, а исто така е и едно од клучните додатоци за да се утврдат трошоците за материјали за милостички миризли. Главната функција нацелулоза етере задржување на водата.

Целулозата етер е општ термин за серија производи произведени со реакција на алкална целулоза и агент за етериција под одредени услови. Алкалната целулоза се заменува со различни агенси за етериција за да се добие различни етери на целулоза. Според својствата на јонизација на супституентите, целулозните етери може да се поделат во две категории: јонски (како што се карбоксиметил целулоза) и нејонска (како што е метил целулоза). Според видот на супституентот, целулозата етер може да се подели на монотер (како што е метил целулоза) и мешан етер (како што е хидроксипропил метил целулоза). Според различна растворливост, може да се подели на растворливост на вода (како што е хидроксиетил целулоза) и растворливост на органски растворувачи (како што е етил целулоза). Суво мешаниот малтер е главно растворлив во вода целулоза, а целулозата растворлива во вода е поделена на типот на инстант тип и површината третирана од типот на одложена распределба.

Механизмот на дејствување на целулоза етер во малтер е како што следува:

(1) Откако целулозниот етер во малтер се раствора во вода, ефективната и униформа дистрибуција на цементниот материјал во системот е обезбедена поради површинската активност, а целулозниот етер, како заштитен колоид, „обвивки“ на цврстите честички и слој на подмачкувачки филм се формира на неговата надворешна површина, што го прави системот за малтер, и исто така се подобрува во милостивата.

(2) Поради сопствената молекуларна структура, целулозниот етер раствор ја прави влагата во малтерот не е лесен за губење и постепено ја ослободува за долг временски период, поттикнувајќи го малтерот со добро задржување на водата и обработливост.