Ano ang cellulose eter?

Ang Cellulose eter ay isang polymer compound na may isang eter na istraktura na gawa sa cellulose. Ang bawat singsing ng glucosyl sa cellulose macromolecule ay naglalaman ng tatlong mga pangkat ng hydroxyl, ang pangunahing pangkat ng hydroxyl sa ikaanim na carbon atom, ang pangalawang pangkat ng hydroxyl sa pangalawa at pangatlong carbon atoms, at ang hydrogen sa pangkat na hydroxyl ay pinalitan ng isang pangkat na hydrocarbon upang makabuo ng mga cellulose eter derivatives na mga bagay. Ito ay isang produkto kung saan ang hydrogen ng hydroxyl group sa cellulose polymer ay pinalitan ng isang pangkat na hydrocarbon. Ang Cellulose ay isang polyhydroxy polymer compound na hindi rin natunaw o natutunaw. Matapos ang eterification, ang cellulose ay natutunaw sa tubig, dilute alkali solution at organikong solvent, at may thermoplasticity.

Ang Cellulose ay isang polyhydroxy polymer compound na hindi rin natunaw o natutunaw. Matapos ang eterification, ang cellulose ay natutunaw sa tubig, dilute alkali solution at organikong solvent, at may thermoplasticity.

1.Nature ：

Ang solubility ng cellulose pagkatapos ng pagbabago ng eterification ay nagbabago nang malaki. Maaari itong matunaw sa tubig, dilute acid, dilute alkali o organikong solvent. Ang solubility higit sa lahat ay nakasalalay sa tatlong mga kadahilanan: (1) Ang mga katangian ng mga pangkat na ipinakilala sa proseso ng eterification, ipinakilala ang mas malaki ang pangkat, mas mababa ang solubility, at mas malakas ang polaridad ng ipinakilala na grupo, mas madali ang cellulose eter ay upang matunaw sa tubig; (2) Ang antas ng pagpapalit at pamamahagi ng mga eterified na grupo sa macromolecule. Karamihan sa mga cellulose eter ay maaari lamang matunaw sa tubig sa ilalim ng isang tiyak na antas ng pagpapalit, at ang antas ng pagpapalit ay nasa pagitan ng 0 at 3; (3) ang antas ng polymerization ng cellulose eter, mas mataas ang antas ng polymerization, mas hindi natutunaw; Ang mas mababang antas ng pagpapalit na maaaring matunaw sa tubig, mas malawak ang saklaw. Maraming mga uri ng cellulose eter na may mahusay na pagganap, at malawak na ginagamit sa konstruksyon, semento, petrolyo, pagkain, tela, naglilinis, pintura, gamot, paggawa ng papel at elektronikong sangkap at iba pang mga industriya.

2. Bumuo ：

Ang Tsina ang pinakamalaking tagagawa sa buong mundo at consumer ng cellulose eter, na may average na taunang rate ng paglago ng higit sa 20%. Ayon sa paunang istatistika, mayroong tungkol sa 50 cellulose eter production enterprise sa China, ang dinisenyo na kapasidad ng produksyon ng industriya ng cellulose eter ay lumampas sa 400,000 tonelada, at may mga 20 na negosyo na may higit sa 10,000 tonelada, higit sa lahat na ipinamamahagi sa Shandong, Hebei, Chongqing at Jiangsu. , Zhejiang, Shanghai at iba pang mga lugar.

3. Kailangan ：

Noong 2011, ang kapasidad ng produksiyon ng CMC ng China ay halos 300,000 tonelada. Sa lumalaking demand para sa de-kalidad na mga cellulose eter sa mga industriya tulad ng gamot, pagkain, at pang-araw-araw na kemikal, ang demand na domestic para sa iba pang mga produktong cellulose eter maliban sa CMC ay tumataas. , ang kapasidad ng paggawa ng MC/HPMC ay halos 120,000 tonelada, at ang HEC ay halos 20,000 tonelada. Si PAC ay nasa yugto pa rin ng promosyon at aplikasyon sa China. Sa pag -unlad ng mga malalaking patlang ng langis sa malayo sa pampang at ang pagbuo ng mga materyales sa gusali, pagkain, kemikal at iba pang mga industriya, ang halaga at larangan ng PAC ay tumataas at nagpapalawak ng taon -taon, na may kapasidad ng paggawa na higit sa 10,000 tonelada.

4. Pag -uuri ：

Ayon sa pag -uuri ng istruktura ng kemikal ng mga kapalit, maaari silang mahati sa anionic, cationic at nonionic eter. Depende sa eterification agent na ginamit, mayroong methyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose cellulose, cyanoethyl cellulose, benzyl cellulose cellulose, carboxymethyl hydroxyethyeth cellulose Ang Phenyl cellulose, atbp. Ang methyl cellulose at etil na cellulose ay mas praktikal.

Methylcellulose ：

Matapos ang pino na koton ay ginagamot sa alkali, ang cellulose eter ay ginawa sa pamamagitan ng isang serye ng mga reaksyon na may mitein chloride bilang ahente ng eterification. Karaniwan, ang antas ng pagpapalit ay 1.6 ~ 2.0, at ang solubility ay naiiba din sa iba't ibang mga antas ng pagpapalit. Ito ay kabilang sa non-ionic cellulose eter.

(1) Ang Methylcellulose ay natutunaw sa malamig na tubig, at mahirap matunaw sa mainit na tubig. Ang may tubig na solusyon nito ay napaka -matatag sa saklaw ng pH = 3 ~ 12. Ito ay may mahusay na pagiging tugma sa starch, guar gum, atbp at maraming mga surfactant. Kapag ang temperatura ay umabot sa temperatura ng gelation, nangyayari ang gelation.

(2) Ang pagpapanatili ng tubig ng methyl cellulose ay nakasalalay sa dami nitong karagdagan, lagkit, laki ng butil at rate ng paglusaw. Kadalasan, kung malaki ang halaga ng karagdagan, maliit ang katapatan, at malaki ang lagkit, mataas ang rate ng pagpapanatili ng tubig. Kabilang sa mga ito, ang halaga ng karagdagan ay may pinakamalaking epekto sa rate ng pagpapanatili ng tubig, at ang antas ng lagkit ay hindi direktang proporsyonal sa antas ng rate ng pagpapanatili ng tubig. Ang rate ng paglusaw ay higit sa lahat ay nakasalalay sa antas ng pagbabago ng ibabaw ng mga particle ng cellulose at katapatan ng butil. Kabilang sa mga nabanggit na cellulose eter, ang methyl cellulose at hydroxypropyl methyl cellulose ay may mas mataas na rate ng pagpapanatili ng tubig.

(3) Ang mga pagbabago sa temperatura ay maaaring seryosong nakakaapekto sa pagpapanatili ng tubig ng methyl cellulose. Karaniwan, mas mataas ang temperatura, mas masahol pa ang pagpapanatili ng tubig. Kung ang temperatura ng mortar ay lumampas sa 40 ° C, ang pagpapanatili ng tubig ng methyl cellulose ay makabuluhang mabawasan, na seryosong nakakaapekto sa pagtatayo ng mortar.

(4) Ang methyl cellulose ay may makabuluhang epekto sa kakayahang magamit at pagkakaisa ng mortar. Ang "adhesiveness" dito ay tumutukoy sa lakas ng bonding na nadama sa pagitan ng tool ng aplikante ng manggagawa at ang pader ng pader, iyon ay, ang paggugupit ng mortar. Mataas ang adhesiveness, malaki ang paggugupit ng mortar, at ang lakas na hinihiling ng mga manggagawa sa proseso ng paggamit ay malaki rin, at mahirap ang pagganap ng mortar. Ang cohesion ng methyl cellulose ay nasa isang daluyan na antas sa mga produktong eter ng cellulose.

Hydroxypropylmethylcellulose ：

Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay isang iba't ibang cellulose na ang output at pagkonsumo ay mabilis na tumataas. Ito ay isang non-ionic cellulose na halo-halong eter na ginawa mula sa pino na koton pagkatapos ng alkalization, gamit ang propylene oxide at methyl chloride bilang eterification agent, sa pamamagitan ng isang serye ng mga reaksyon. Ang antas ng pagpapalit ay karaniwang 1.2 ~ 2.0. Ang mga pag -aari nito ay nag -iiba depende sa ratio ng nilalaman ng methoxyl sa nilalaman ng hydroxypropyl.

. Ngunit ang temperatura ng gelation nito sa mainit na tubig ay mas mataas kaysa sa methyl cellulose. Ang solubility sa malamig na tubig ay lubos na napabuti kumpara sa methyl cellulose.

. Naaapektuhan din ng temperatura ang lagkit nito, habang tumataas ang temperatura, bumababa ang lagkit. Gayunpaman, ang impluwensya ng mataas na lagkit at temperatura ay mas mababa kaysa sa methyl cellulose. Ang solusyon nito ay matatag kapag nakaimbak sa temperatura ng silid.

.

. Ang Caustic soda at dayap na tubig ay may kaunting epekto sa pagganap nito, ngunit maaaring mapabilis ni Alkali ang pagkabulok nito at bahagyang madagdagan ang lagkit nito. Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay matatag sa mga karaniwang asing -gamot, ngunit kapag ang konsentrasyon ng solusyon sa asin ay mataas, ang lagkit ng hydroxypropyl methylcellulose solution ay may posibilidad na tumaas.

. Tulad ng polyvinyl alkohol, starch eter, gulay gum, atbp.

.

(7) Ang pagdikit ng hydroxypropyl methylcellulose sa konstruksiyon ng mortar ay mas mataas kaysa sa methylcellulose.

Hydroxyethyl Cellulose ：

Ginawa ito mula sa pino na cotton na ginagamot sa alkali, at gumanti sa ethylene oxide bilang ahente ng eterification sa pagkakaroon ng isopropanol. Ang antas ng pagpapalit nito sa pangkalahatan ay 1.5 ~ 2.0. Ito ay may malakas na hydrophilicity at madaling makuha ang kahalumigmigan.

(1) Ang Hydroxyethyl cellulose ay natutunaw sa malamig na tubig, ngunit mahirap matunaw sa mainit na tubig. Ang solusyon nito ay matatag sa mataas na temperatura nang walang gelling. Maaari itong magamit sa loob ng mahabang panahon sa ilalim ng mataas na temperatura sa mortar, ngunit ang pagpapanatili ng tubig ay mas mababa kaysa sa methyl cellulose.

. Ang pagkakalat nito sa tubig ay bahagyang mas masahol kaysa sa methyl cellulose at hydroxypropyl methyl cellulose.

.

(4) Ang pagganap ngHydroxyethyl celluloseGinawa ng ilang mga domestic na negosyo ay malinaw na mas mababa kaysa sa methyl cellulose dahil sa mataas na nilalaman ng tubig at mataas na nilalaman ng abo.

(5) Ang amag ng may tubig na solusyon ng hydroxyethyl cellulose ay medyo seryoso. Sa temperatura na halos 40 ° C, ang amag ay maaaring mangyari sa loob ng 3 hanggang 5 araw, na makakaapekto sa pagganap nito.

Carboxymethyl Cellulose ：

Ang Lonic cellulose eter ay ginawa mula sa mga natural na hibla (koton, atbp.) Pagkatapos ng paggamot ng alkali, gamit ang sodium monochloroacetate bilang ahente ng eterification, at sumasailalim sa isang serye ng mga paggamot sa reaksyon. Ang antas ng pagpapalit ay karaniwang 0.4 ~ 1.4, at ang pagganap nito ay lubos na apektado ng antas ng pagpapalit.

(1) Ang carboxymethyl cellulose ay mas hygroscopic, at maglalaman ito ng mas maraming tubig kapag nakaimbak sa ilalim ng pangkalahatang mga kondisyon.

(2) Carboxymethyl cellulose aqueous solution ay hindi gumagawa ng gel, at ang lagkit ay bumababa sa pagtaas ng temperatura. Kapag ang temperatura ay lumampas sa 50 ° C, ang lagkit ay hindi maibabalik.

(3) Ang katatagan nito ay lubos na apektado ng pH. Karaniwan, maaari itong magamit sa mortar na batay sa dyipsum, ngunit hindi sa mortar na batay sa semento. Kapag lubos na alkalina, mawawalan ng lagkit.

(4) Ang pagpapanatili ng tubig nito ay mas mababa kaysa sa methyl cellulose. Mayroon itong epekto sa retiring sa mortar na batay sa dyipsum at binabawasan ang lakas nito. Gayunpaman, ang presyo ng carboxymethyl cellulose ay makabuluhang mas mababa kaysa sa methyl cellulose.

Cellulose alkyl eter ：

Ang mga kinatawan ay methyl cellulose at ethyl cellulose. Sa produksiyon ng pang -industriya, ang methyl chloride o ethyl chloride ay karaniwang ginagamit bilang ahente ng eterification, at ang reaksyon ay ang mga sumusunod:

Sa pormula, ang R ay kumakatawan sa CH3 o C2H5. Ang konsentrasyon ng alkali ay hindi lamang nakakaapekto sa antas ng eterification, ngunit nakakaapekto rin sa pagkonsumo ng alkyl halides. Ang mas mababang konsentrasyon ng alkali, mas malakas ang hydrolysis ng alkyl halide. Upang mabawasan ang pagkonsumo ng ahente ng eterifying, dapat na dagdagan ang konsentrasyon ng alkali. Gayunpaman, kapag ang konsentrasyon ng alkali ay masyadong mataas, ang pamamaga ng epekto ng cellulose ay nabawasan, na hindi kaaya -aya sa reaksyon ng eterification, at ang antas ng eterification ay samakatuwid ay nabawasan. Para sa layuning ito, ang puro lye o solidong lye ay maaaring maidagdag sa panahon ng reaksyon. Ang reaktor ay dapat magkaroon ng isang mahusay na pagpapakilos at luha na aparato upang ang alkali ay maaaring pantay na maipamahagi. 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 initial strength, atbp. Ang mga produktong etil na selula ay may mataas na lakas ng mekanikal, kakayahang umangkop, paglaban sa init at malamig na pagtutol. Ang mababang-substituted na ethyl cellulose ay natutunaw sa tubig at matunaw ang mga solusyon sa alkalina, at ang mga produktong may mataas na subststituted ay natutunaw sa karamihan sa mga organikong solvent. Mayroon itong mahusay na pagiging tugma sa iba't ibang mga resins at plasticizer. Maaari itong magamit upang gumawa ng mga plastik, pelikula, barnisan, adhesives, latex at mga patong na materyales para sa mga gamot, atbp. Hydroxyalkyl Groups.

Cellulose Hydroxyalkyl eter ：

Ang mga kinatawan ay hydroxyethyl cellulose at hydroxypropyl cellulose. Ang mga eterifying agents ay epoxides tulad ng ethylene oxide at propylene oxide. Gumamit ng acid o base bilang katalista. Ang pang -industriya na produksiyon ay upang umepekto ng alkali cellulose na may ahente ng eterification: Ang hydroxyethyl cellulose na may mataas na halaga ng pagpapalit ay natutunaw sa parehong malamig na tubig at mainit na tubig. Ang Hydroxypropyl cellulose na may mataas na halaga ng pagpapalit ay natutunaw lamang sa malamig na tubig ngunit hindi sa mainit na tubig. Ang Hydroxyethyl cellulose ay maaaring magamit bilang isang pampalapot para sa mga coatings ng latex, pag -print ng tela at pagtitina ng mga pastes, mga materyales sa pagsukat ng papel, adhesives at proteksiyon na mga colloid. Ang paggamit ng hydroxypropyl cellulose ay katulad ng sa hydroxyethyl cellulose. Ang Hydroxypropyl cellulose na may mababang halaga ng pagpapalit ay maaaring magamit bilang isang parmasyutiko na excipient, na maaaring magkaroon ng parehong mga nagbubuklod at nagwawasak na mga katangian.

Carboxymethyl cellulose, ang English na pagdadaglat CMC, sa pangkalahatan ay umiiral sa anyo ng sodium salt. Ang eterifying agent ay monochloroacetic acid, at ang reaksyon ay ang mga sumusunod:

Ang carboxymethyl cellulose ay ang pinaka-malawak na ginagamit na tubig na natutunaw na cellulose eter. Noong nakaraan, pangunahing ito ay ginamit bilang pagbabarena ng putik, ngunit ngayon ay pinalawak na upang magamit bilang isang additive ng naglilinis, slurry ng damit, latex pintura, patong ng karton at papel, atbp.

Ang Polyanionic Cellulose (PAC) ay isang ionic cellulose eter at isang high-end na kapalit na produkto para sa carboxymethyl cellulose (CMC). Ito ay isang puti, off-white o bahagyang dilaw na pulbos o butil, hindi nakakalason, walang lasa, madaling matunaw sa tubig upang makabuo ng isang transparent na solusyon na may isang tiyak na lagkit, ay may mas mahusay na katatagan ng paglaban sa init at paglaban sa asin, at malakas na mga katangian ng antibacterial. Walang amag at pagkasira. Mayroon itong mga katangian ng mataas na kadalisayan, mataas na antas ng pagpapalit, at pantay na pamamahagi ng mga kapalit. Maaari itong magamit bilang binder, pampalapot, rheology modifier, fluid loss reducer, suspension stabilizer, atbp.

Ang Cyanoethyl cellulose ay ang reaksyon ng produkto ng cellulose at acrylonitrile sa ilalim ng catalysis ng alkali.

Ang Cyanoethyl cellulose ay may mataas na dielectric na pare -pareho at mababang pagkawala ng koepisyent at maaaring magamit bilang isang resin matrix para sa posporo at electroluminescent lamp. Ang mababang-substituted na cyanoethyl cellulose ay maaaring magamit bilang insulating paper para sa mga transformer.

Ang mas mataas na mataba na alkohol eter, alkenyl eter, at aromatic alkohol eter ng cellulose ay inihanda, ngunit hindi pa ginagamit sa pagsasanay.

Ang mga pamamaraan ng paghahanda ng cellulose eter ay maaaring nahahati sa pamamaraan ng daluyan ng tubig, pamamaraan ng solvent, pamamaraan ng pag-iwas, pamamaraan ng slurry, pamamaraan ng gas-solid, pamamaraan ng likido at ang pagsasama ng mga pamamaraan sa itaas.

5. Prinsipyo ng Paghahanda:

Ang mataas na α-cellulose pulp ay nababad sa alkalina na solusyon upang mabalot ito upang sirain ang higit pang mga bono ng hydrogen, mapadali ang pagsasabog ng mga reagents at makabuo ng alkali cellulose, at pagkatapos ay gumanti sa ahente ng eterification upang makakuha ng cellulose eter. Kasama sa mga ahente ng eterifying ang hydrocarbon halides (o sulfates), epoxides, at α at β unsaturated compound na may mga tumatanggap ng elektron.

6.Basic Performance:

Ang mga admixtures ay naglalaro ng isang pangunahing papel sa pagpapabuti ng pagganap ng pagbuo ng dry-mixed mortar, at account para sa higit sa 40% ng materyal na gastos sa dry-mixed mortar. Ang isang malaking bahagi ng admixture sa domestic market ay ibinibigay ng mga dayuhang tagagawa, at ang sanggunian na sanggunian ng produkto ay ibinibigay din ng tagapagtustos. Bilang isang resulta, ang gastos ng mga produktong dry-mixed mortar ay nananatiling mataas, at mahirap na ma-popularize ang mga karaniwang pagmamason at plastering mortar na may malaking halaga at isang malawak na saklaw. Ang mga produktong high-end na merkado ay kinokontrol ng mga dayuhang kumpanya, at ang mga tagagawa ng mortar na mortar ay may mababang kita at hindi magandang kakayahang magamit ng presyo; Ang aplikasyon ng mga admixtures ay walang sistematikong at naka -target na pananaliksik, at walang taros na sumusunod sa mga dayuhang pormula.

Ang ahente ng pagpapanatili ng tubig ay isang pangunahing pagsasama upang mapagbuti ang pagganap ng pagpapanatili ng tubig ng dry-mixed mortar, at ito rin ay isa sa mga pangunahing admixtures upang matukoy ang gastos ng mga dry-mixed mortar na materyales. Ang pangunahing pag -andar ngCellulose eteray ang pagpapanatili ng tubig.

Ang Cellulose eter ay isang pangkalahatang termino para sa isang serye ng mga produktong ginawa ng reaksyon ng alkali cellulose at eterifying agent sa ilalim ng ilang mga kundisyon. Ang alkali cellulose ay pinalitan ng iba't ibang mga eterifying agents upang makakuha ng iba't ibang mga cellulose eter. Ayon sa mga katangian ng ionization ng mga substituents, ang mga cellulose eter ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: ionic (tulad ng carboxymethyl cellulose) at nonionic (tulad ng methyl cellulose). Ayon sa uri ng kapalit, ang cellulose eter ay maaaring nahahati sa monoether (tulad ng methyl cellulose) at halo -halong eter (tulad ng hydroxypropyl methyl cellulose). Ayon sa iba't ibang solubility, maaari itong nahahati sa solubility ng tubig (tulad ng hydroxyethyl cellulose) at organikong solvent solubility (tulad ng ethyl cellulose). Ang dry-mixed mortar ay higit sa lahat na natutunaw ng tubig na cellulose, at ang cellulose na natutunaw sa tubig ay nahahati sa agarang uri at uri ng naantala na naantala sa ibabaw-dispolusyon.

Ang mekanismo ng pagkilos ng cellulose eter sa mortar ay ang mga sumusunod:

(1) Matapos ang cellulose eter sa mortar ay natunaw sa tubig, ang epektibo at pantay na pamamahagi ng materyal na semento sa system ng konstruksyon.

(2) Dahil sa sarili nitong istraktura ng molekular, ang solusyon sa cellulose eter ay ginagawang kahalumigmigan sa mortar na hindi madaling mawala, at unti -unting pinakawalan ito sa loob ng mahabang panahon, na pinagtibay ang mortar na may mahusay na pagpapanatili ng tubig at kakayahang magamit.