Jak se připravuje methylhydroxyethylcelulóza?

Pozadí a přehled

Celulózový ether je široce používaný jemný chemický materiál polymeru vyrobený z přírodní polymerní celulózy prostřednictvím chemického zpracování. Po výrobě dusičnanu celulózy a acetátu celulózy v 19. století vyvinuli chemici řadu celulózových derivátů mnoha celulózových etherů a nová aplikace byla objevena nepřetržitě, zahrnující mnoho průmyslových sektorů. 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 glutamát “a byl široce používán při vrtání ropy, konstrukci, povlaků, jídle, medicíně a denních chemikáliích.

Hydroxyethylmethylcelulóza (MHPC) je bez zápachu bez toxického bílého prášku, který může být rozpuštěn ve studené vodě za vzniku průhledného viskózního roztoku. Má vlastnosti zesílení, vazby, rozptylu, emulgace, tvorby filmu, suspendování, adsorbingu, gelingu, povrchového aktivního, udržování vlhkosti a ochrany koloidu. Vzhledem k aktivní funkci povrchů vodního roztoku může být použit jako koloidní ochranné činidlo, emulgátor a dispergant. Vodný roztok hydroxyethylmethylcelulózy má dobrou hydrofilitu a je účinným činidlem pro zadržování vody. Protože hydroxyethylmethylcelulóza obsahuje hydroxyethylové skupiny, má dobrou schopnost anti-zvětšení, dobrou stabilitu viskozity a odolnost proti plísním během dlouhodobého skladování.

Hydroxyethylmethylcelulóza (HEMC) se připravuje zavedením substituentů ethylenoxidu (MS 0,3 ~ 0,4) do methylcelulózy (MC) a jeho odolnost proti soli je lepší než u nemodifikovaných polymerů. Gelační teplota methylcelulózy je také vyšší než teplota MC.

Struktura

Funkce

Hlavní charakteristiky hydroxyethylmethylcelulózy (HEMC) jsou:

1. Rozpustnost: Rozpustná ve vodě a některé organické rozpouštědla. HEMC může být rozpuštěn ve studené vodě. Jeho nejvyšší koncentrace je stanovena pouze viskozitou. Rozpustnost se liší podle viskozity. Čím nižší je viskozita, tím větší je rozpustnost.

2. Odolnost proti soli: HEMC Produkty jsou neiontonické celulózy ethery a nejsou to polyelektrolyty, takže jsou relativně stabilní ve vodných roztocích, když existují kovové soli nebo organické elektrolyty, ale nadměrné přidání elektrolytů může způsobit gelaci a srážky.

3. Povrchová aktivita: Vzhledem k povrchové aktivní funkci vodného roztoku může být použita jako koloidní ochranné činidlo, emulgátor a dispergant.

4. Tepelný gel: Když je vodný roztok produktů HEMC zahříván na určitou teplotu, stává se neprůhledným, gely a srážením, ale když je nepřetržitě ochlazován, vrací se do původního stavu roztoku a teplota, při které se tento gel a srážky vyskytují, je hlavně v závislosti na jejich mazách, na něm se zavěsí, emulzifikátory atd.

5. Metabolická inertnost a nízká zápach a vůně: HEMC se široce používá v potravinách a medicíně, protože nebude metabolizován a má nízký zápach a vůni.

6. Odolnost plísní: HEMC má během dlouhodobého skladování relativně dobrou odolnost proti plísním a dobrou stabilitu viskozity.

7. Stabilita pH: Viskozita vodného roztoku produktů HEMC je stěží ovlivněna kyselinou nebo alkalií a hodnota pH je relativně stabilní v rozmezí 3,0 až 11,0.

Aplikace

Hydroxyethylmethylcelulóza může být použita jako koloidní ochranné činidlo, emulgátor a dispergant kvůli jeho povrchově aktivní funkci ve vodném roztoku. Jeho příklady aplikací jsou následující:

1. Účinek hydroxyethyltylcelulózy na výkon cementu. Hydroxyethylmethylcelulóza je bez zápachu, bez chuti, netoxického bílého prášku, který může být rozpuštěn ve studené vodě za vzniku průhledného viskózního roztoku. Má vlastnosti zesílení, vazby, rozptylu, emulgace, tvorby filmu, suspendování, adsorbingu, gelingu, povrchového aktivního, udržování vlhkosti a ochrany koloidu. Vzhledem k tomu, že vodný roztok má aktivní funkci povrchů, může být použit jako koloidní ochranné činidlo, emulgátor a dispergant. Vodný roztok hydroxyethylmethylcelulózy má dobrou hydrofilitu a je účinným činidlem pro zadržování vody.

2. je připravena vysoce flexibilní reliéfní barva, která je vyrobena z následujících surovin v částech hmotnosti: 150-200 g deionizované vody; 60-70 g čisté akrylové emulze; 550-650 g těžkého vápníku; 70-90 g talkumového prášku; Základní celulózový vodný roztok 30-40g; lignocelulózový vodný roztok 10-20g; Filmová formování asistování 4-6g; antiseptický a fungicid 1,5-2,5g; Dispergant 1.8-2,2g; smáčecí činidlo 1.8-2,2g; 3,5-4,5 g; Ethylenglykol 9-11G; Hydroxyethylmethylcelulózový vodný roztok se provádí rozpuštěním 2-4% hydroxyethylmethylcelulózy ve vodě; Lignocelulózový vodný roztok je vyroben z 1-3 % lignocelulózy se provádí rozpuštěním ve vodě.

Příprava

Metoda přípravy hydroxyethylmethylcelulózy je metoda, že rafinovaná bavlna se používá jako surovina a ethylenoxid se používá jako etherifikační činidlo k přípravě hydroxyethylmethyllulózy. The weight parts of raw materials for preparing hydroxyethyl methylcellulose are as follows: 700-800 parts of toluene and isopropanol mixture as solvent, 30-40 parts of water, 70-80 parts of sodium hydroxide, 80-85 parts of refined cotton, ring 20-28 parts of oxy ethane, 80-90 parts of methyl chloride, 16-19 parts of glacial acetic kyselina; konkrétní kroky jsou:

První krok v reakční konvici přidává toluen a isopropanolovou směs, vodu a hydroxid sodný, zahřívá až 60-80 ° C, udržujte v teple po dobu 20-40 minut;

Druhý krok, alkalizace: Vychlaďte výše uvedené materiály na 30-50 ° C, přidejte rafinovanou bavlnu, nastříkejte toluen a isopropanolovou směs rozpouštědla, vysávání na 0,006 MPa, vyplňte dusík pro 3 výměny a provádí se po alkalizaci: 30 ° C na 50 ° C;

Třetí krok, etherifikace: Po dokončení alkalizace je reaktor evakuován na 0,05-0,07MPa a ethylenoxid a methylchlorid se přidávají po dobu 30-50 minut; První fáze etherifikace: 40-60 ° C, 1,0-2,0 hodin je tlak řízen mezi 0,15 a 0,3 MPa; Druhá fáze etherifikace: 60 ～ 90 ℃, 2,0 ～ 2,5 hodiny, tlak je řízen mezi 0,4 a 0,8 mPa;

Čtvrtý krok, Neutralizace: Přidejte naměřenou ledovcovou kyselinu octovou předem do konvice na srážení, zatlačte do etherifikovaného materiálu pro neutralizaci, zvýší teplotu na 75-80 ° C pro srážení, teplota se zvyšuje na 102 ° C a hodnota pH je detekována jako 6 při 8 hodin, je desolventizace dokončena; Desolventizační nádrž je naplněna vodou z vodovodní vody ošetřené zařízením reverzní osmózy při 90 ° C až 100 ° C;

Pátý krok, odstředivé promytí: Materiál ve čtvrtém kroku je odstředěn přes vodorovnou odstředivou šroubku a oddělený materiál se přenáší do mycí nádrže naplněné horkou vodou předem pro mytí materiálu;

Šestý krok, odstředivé sušení: promytý materiál je přepravován do sušičky vodorovným odstředivým šroubem a materiál je sušen při 150-170 ° C a sušený materiál je rozdrcen a zabalen.

Ve srovnání s existující produkční technologií celulózového etheru používá předkládaný vynález ethylenoxid jako etherifikační činidlo k přípravě hydroxyethylmethylcelulózy, která má dobrou rezistenci na plísně kvůli obsahu hydroxyethyl skupin. Během dlouhodobého skladování má dobrou stabilitu viskozity a odpor plísní. Lze jej použít místo jiných celulózových etherů.