Эфир целлюлозы

Основная информация

Эфир целлюлозы представляет собой полигидрокси полимерное соединение, которое не растворяется и не плавится. После этерификации эфир целлюлозы растворим в воде, разбавленном растворе щелочи и органическом растворителе и обладает термопластичностью.

Природа

Растворимость целлюлозы после этерификации значительно изменяется. Его можно растворить в воде, разбавленной кислоте, разбавленной щелочи или органическом растворителе. Растворимость в основном зависит от трех факторов: (1) Характеристики групп, введенных в процессе этерификации, чем больше группа, тем ниже растворимость и чем сильнее полярность введенной группы, тем легче эфир целлюлозы растворяется в воде; (2) Степень замещения и распределение эфирифицированных групп в макромолекуле. Большинство эфиров целлюлозы могут быть растворены в воде только при определенной степени замещения, а степень замещения составляет от 0 до 3; (3) Степень полимеризации эфира целлюлозы, чем выше степень полимеризации, тем меньше растворим; Чем ниже степень замещения, которая может быть растворена в воде, тем шире диапазон. Существует много видов эфиров целлюлозы с отличными характеристиками, и они широко используются в строительстве, цементе, нефти, пищевых продуктах, текстиле, моющих средствах, красках, медицине, производстве бумаги и электронных компонентах и других отраслях промышленности.

Разработка

Китай является крупнейшим в мире производителем и потребителем эфира целлюлозы со среднегодовыми темпами роста более 20%. Согласно предварительным статистическим данным, в Китае насчитывается около 50 предприятий по производству эфира целлюлозы, проектная производственная мощность отрасли эфира целлюлозы превысила 400 000 тонн, и существует около 20 предприятий с более чем 10 000 тонн, в основном распределенных в Шаньдуне, Хэбэй, Чунцин и Цзянсу., Чжэцзян, Шанхай и другие места.

Необходимость

В 2011 году производственная мощность CMC в Китае составляла около 300 000 тонн. С растущим спросом на высококачественные эфиры целлюлозы в таких отраслях, как медицина, продукты питания и ежедневные химикаты, растет внутренний спрос на другие продукты эфира целлюлозы, кроме CMC. Производственная мощность MC/HPMC составляет около 120 000 тонн, а HEC-около 20 000 тонн. PAC все еще находится в стадии продвижения и применения в Китае. С развитием крупных морских нефтяных месторождений и развитием строительных материалов, пищевой, химической и других отраслей промышленности количество и область PAC увеличиваются и расширяются из года в год, с производственной мощностью более 10 000 тонн.

Категория

Согласно классификации химической структуры заместителей, их можно разделить на анионные, катионные и неионные эфиры. В зависимости от агента эфирификации используется, есть метилцеллюлоза, гидроксиэтил метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза, бензил целлюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза целлюлоза, цианоэтил целлюлоза, бензил цианоэтил целлюлоза, карбоксиметил и фенил метил целлюлоза и метил метилцеллюлоза и

Метилцеллюлоза

После того, как рафинированный хлопок обработан щелочью, эфир целлюлозы получают посредством серии реакций с хлоридом метана в качестве агента этерификации. Как правило, степень замещения составляет 1,6 ~ 2,0, и растворимость также отличается с разной степенью замещения. Он относится к неионному эфиру целлюлозы.

(1) Метилцеллюлоза растворима в холодной воде, и ее будет трудно растворить в горячей воде. Его водный раствор очень стабилен в диапазоне pH = 3 ~ 12. Он имеет хорошую совместимость с крахмалом, гуаровой камедью и т. Д. И многими поверхностно-активными веществами. Когда температура достигает температуры гелеобразования, происходит гелеобразование.

(2) удержание воды метилцеллюлозы зависит от ее количества добавления, вязкости, тонкости частиц и скорости растворения. Как правило, если количество добавления велико, тонкость мала, а вязкость велика, скорость удержания воды высока. Среди них количество добавления оказывает наибольшее влияние на скорость удержания воды, а уровень вязкости не прямо пропорционален уровню скорости удержания воды. Скорость растворения в основном зависит от степени модификации поверхности частиц целлюлозы и тонкости частиц. Среди вышеупомянутых эфиров целлюлозы метилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза имеют более высокие показатели удержания воды.

(3) изменения температуры серьезно повлияют на тариф удерживания воды метилцеллюлозы. Как правило, чем выше температура, тем хуже задержка воды. Если температура раствора превышает 40 ° C, удержание воды метилцеллюлозы будет значительно снижена, что серьезно повлияет на конструкцию раствора.

(4) метилцеллюлоза имеет значительное влияние на конструкции и сцеплении миномета. «Клейкость"Здесь относится к силе скрепления, ощущаемостью между инструментом аппликатора рабочего и стеновой подложкой, то есть к сопротивлению сдвигу раствора. Адгезивность высока, сопротивление сдвигу миномета велико, и прочность, требуемая рабочими в процессе использования, также велика, а строительные характеристики раствора плохи. Сцепление метилцеллюлозы находится на среднем уровне в продуктах эфира целлюлозы.

Гидроксипропилметилцеллюлоза

Гидроксипропилметилцеллюлоза-это разновидность целлюлозы, выпуск и потребление которой быстро растут. Это неионный смешанный эфир целлюлозы, изготовленный из рафинированного хлопка после подщелачивания, с использованием пропиленоксида и метилхлорида в качестве агента этерификации, через серию реакций. Степень замещения обычно составляет 1,2 ~ 2,0. Его свойства варьируются в зависимости от соотношения содержания метоксила к содержанию гидроксипропила.

(1) Гидроксипропилметилцеллюлоза легко растворяется в холодной воде, и она столкнется с трудностями при растворении в горячей воде. Но его температура гелеобразования в горячей воде значительно выше, чем у метилцеллюлозы. Растворимость в холодной воде также значительно улучшена по сравнению с метилцеллюлозой.

(2) Вязкость гидроксипропилметилцеллюлозы связана с ее молекулярным весом, и чем больше молекулярный вес, тем выше вязкость. Температура также влияет на его вязкость, по мере увеличения температуры вязкость уменьшается. Однако влияние его высокой вязкости и температуры ниже, чем у метилцеллюлозы. Его раствор стабилен при хранении при комнатной температуре.

(3) Удержание воды гидроксипропилметилцеллюлозы зависит от ее количества добавления, вязкости и т. Д., А ее скорость удержания воды при том же количестве добавления выше, чем у метилцеллюлозы.

(4) Гидроксипропилметилцеллюлоза устойчива к кислотам и щелочам, а ее водный раствор очень стабилен в диапазоне pH = 2 ~ 12. Каустическая сода и известковая вода мало влияют на ее производительность, но щелочь может ускорить ее растворение и немного увеличить ее вязкость. Гидроксипропилметилцеллюлоза устойчива к обычным солям, но когда концентрация солевого раствора высока, вязкость раствора гидроксипропилметилцеллюлозы имеет тенденцию к увеличению.

(5) Гидроксипропилметилцеллюлозу можно смешивать с водорастворимыми полимерными соединениями для образования однородного и более высокого раствора вязкости. Такие как поливиниловый спирт, эфир крахмала, растительная камедь и т. Д.

(6) Гидроксипропилметилцеллюлоза имеет лучшую устойчивость к ферментам, чем метилцеллюлоза, и возможность ферментативного разложения ее раствора ниже, чем у метилцеллюлозы.

(7) адгезия гидроксипропилметилцеллюлозы к строительному раствору выше, чем у метилцеллюлозы.

Гидроксиэтил целлюлоза

Он изготовлен из рафинированного хлопка, обработанного щелочью, и реагирует с оксидом этилена в качестве агента этерификации в присутствии изопропанола. Его степень замещения обычно составляет 1,5 ~ 2,0. Он обладает сильной гидрофильностью и легко впитывает влагу.

(1) Гидроксиэтилцеллюлоза растворима в холодной воде, но ее трудно растворить в горячей воде. Его раствор стабилен при высокой температуре без гелеобразования. Его можно использовать в течение длительного времени при высокой температуре в растворе, но его удержание воды ниже, чем у метилцеллюлозы.

(2) Гидроксиэтилцеллюлоза стабильна к общей кислоте и щелочи. Щелочь может ускорить его растворение и немного увеличить его вязкость. Его диспергируемость в воде немного хуже, чем у метилцеллюлозы и гидроксипропилметилцеллюлозы.

(3) гидроксиэтилцеллюлоза имеет хорошее представление анти -- провисания для миномета, но она имеет более длинное задерживая время для цемента.

(4) Производительность гидроксиэтилцеллюлозы, производимой некоторыми отечественными предприятиями, значительно ниже, чем у метилцеллюлозы из-за ее высокого содержания воды и высокого содержания золы.

(5) плесень водного раствора гидроксиэтилцеллюлозы является относительно серьезным. При температуре около 40 ° C плесень может возникнуть в течение 3-5 дней, что повлияет на его производительность.

Базовая производительность

Добавки играют ключевую роль в улучшении характеристик строительных сухих смесей и составляют более 40% стоимости материала в сухих смесях. Значительная часть примеси на отечественном рынке поставляется зарубежными производителями, а эталонная дозировка продукта также предоставляется поставщиком. В результате стоимость сухих смесей строительных изделий остается высокой, а популяризировать обычные кладочные и штукатурные растворы с большим количеством и широким ассортиментом сложно. Высококачественная рыночная продукция контролируется иностранными компаниями, а производители сухих смесей имеют низкую прибыль и низкую ценовую доступность; применение добавок не имеет систематического и целенаправленного повторного использования.Ch, и слепо следует иностранным формулам.

Водоудерживающий агент является ключевой примесью для улучшения характеристик удержания воды в сухом смешанном растворе, и он также является одной из ключевых примесей для определения стоимости сухих смешанных строительных материалов. Основная функция эфира целлюлозы-удержание воды.

Эфир целлюлозы общий термин для серии продуктов произведенных реакцией целлюлозы алкалиа и агента etherifying при определенных условиях. Щелочная целлюлоза заменяется различными эфирными агентами для получения различных эфиров целлюлозы. В соответствии с ионизационными свойствами заместителей эфиры целлюлозы можно разделить на две категории: ионные (такие как карбоксиметилцеллюлоза) и неионные (такие как метилцеллюлоза). В зависимости от типа заместителя эфир целлюлозы можно разделить на моноэфир (например, метилцеллюлозу) и смешанный эфир (например, гидроксипропилметилцеллюлозу). Согласно различной растворимости, его можно разделить в растворимость воды (как гидроксиэтилцеллюлоза) и растворимость органического растворителя (как этиловая целлюлоза). Сух-смешанный миномет главным образом расстворимая в воде целлюлоза, и расстворимая в воде целлюлоза разделена в немедленный тип и поверхностн-обработанный тип задерживать-растворения.