Што такое эфір цэлюлозы?

Цэлюлозная эфір - гэта палімернае злучэнне з эфірнай структурай з цэлюлозы. Кожнае глюкозильнае кольца ў макрамалекуле цэлюлозы змяшчае тры гідраксільныя групы, першасную гідраксільную групу на шостым атаме вугляроду, другасная гідраксільная група на другім і трэцім атаме вугляроду, а вадарод у гідраксільнай групе замяняецца гідракарнай групай, каб стварыць рэчы з эфірных эфірных эфіраў. Гэта прадукт, у якім вадарод гідраксільнай групы ў палімеры цэлюлозы замяняецца вуглевадароднай групай. Цэлюлоза - гэта палімернае злучэнне полігідрокси, якое не раствараецца і не растае. Пасля эфірнага вызначэння цэлюлоза раствараецца ў вадзе, развядзеце шчолачны раствор і арганічны растваральнік і мае тэрмапластычнасць.

Цэлюлоза - гэта палімернае злучэнне полігідрокси, якое не раствараецца і не растае. Пасля эфірнага вызначэння цэлюлоза раствараецца ў вадзе, развядзеце шчолачны раствор і арганічны растваральнік і мае тэрмапластычнасць.

1. НАТУРА:

Растваральнасць цэлюлозы пасля эфірнага вызначэння значна змяняецца. Яго можна растварыць у вадзе, разведзеным кіслаце, разведзеным шчолачным або арганічным растваральнікам. Растваральнасць у асноўным залежыць ад трох фактараў: (1) характарыстыкі груп, уведзеных у працэсе эфірнага характару, чым уведзена большая група, тым ніжэй растваральнасць і тым мацнейшая палярнасць прадстаўленай групы, тым прасцей цэлюлозны эфір растварыць у вадзе; (2) Ступень замены і размеркаванне эфірных груп у макрамалекуле. Большасць эфіраў цэлюлозы могуць быць распушчаны толькі ў вадзе пры пэўнай ступені замены, а ступень замены складае ад 0 да 3; (3) ступень палімерызацыі эфіру цэлюлозы, тым вышэй ступень палімерызацыі, тым менш раствараецца; Чым меншая ступень замены, якую можна растварыць у вадзе, тым больш шырокі дыяпазон. Існуе мноства відаў цэлюлозных эфіраў з выдатнымі характарыстыкамі, і яны шырока выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве, цэменту, нафце, ежы, тэкстылі, мыйным сродку, фарбе, медыцыне, вырабу паперы і электронных кампанентаў і іншых галінах.

2. Распрацоўка:

Кітай - найбуйнейшы ў свеце вытворца і спажывец цэлюлознай эфіры, з сярэднім гадавым ростам больш за 20%. Згодна з папярэдняй статыстыкай, у Кітаі існуе каля 50 прадпрыемстваў па вытворчасці эфіру цэлюлозы, распрацаваную вытворчую магутнасць эфірнай галіны цэлюлозы перавысілі 400 000 тон, і каля 20 прадпрыемстваў з больш чым 10 000 тон, у асноўным распаўсюджаных у Шондун, Хэбе, Чонгін і Цзянсу. , Чжэцзян, Шанхай і іншыя месцы.

3. Патрэба:

У 2011 годзе вытворчы патэнцыял CMC у Кітаі склаў каля 300 000 тон. З ростам попыту на якасныя эфіры цэлюлозы ў такіх галінах, як медыцына, прадукты харчавання і штодзённыя хімічныя рэчывы, унутраны попыт на іншыя прадукты эфіру цэлюлозы, акрамя CMC, павялічваецца. , вытворчая магутнасць MC/HPMC складае каля 120 000 тон, а HEC - каля 20 000 тон. PAC па -ранейшаму знаходзіцца ў стадыі прасоўвання і прымянення ў Кітаі. З развіццём буйных марскіх нафтавых палёў і распрацоўкі будаўнічых матэрыялаў, прадуктаў харчавання, хімічных рэчываў і іншых галін, колькасць і поле PAC павялічваюцца і павялічваюцца ў год, з вытворчай магутнасцю больш за 10 000 тон.

4. Класіфікацыя:

Згодна з класіфікацыяй хімічнай структуры заменнікаў, іх можна падзяліць на аніённыя, катыённыя і неіённыя эфіры. 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 Гідраксіэтыл -цэлюлоза і фенільная цэлюлоза і г.д. Метылавая цэлюлоза і этил -цэлюлоза больш практычныя.

Метилцелюлоза:

Пасля таго, як вытанчаны бавоўна лячыць шчолачы, цэлюлозны эфір выпрацоўваецца праз шэраг рэакцый з хларыдам метану ў якасці эфірнага агента. Звычайна ступень замены складае 1,6 ~ 2,0, а растваральнасць таксама адрозніваецца ад рознай ступені замены. Ён належыць да неіённага эфіру цэлюлозы.

(1) Метылцелюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, і ў гарачай вадзе будзе цяжка растварыцца. Яго водны раствор вельмі ўстойлівы ў дыяпазоне рн = 3 ~ 12. Ён мае добрую сумяшчальнасць з крухмалам, гуарам і г.д. і мноствам павярхоўна -актыўных рэчываў. Калі тэмпература дасягае тэмпературы гелявання, адбываецца гелеобразован.

(2) Затрымка вады метылавага цэлюлозы залежыць ад яго дадання, глейкасці, памеру часціц і хуткасці растварэння. Звычайна, калі колькасць дадання вялікая, тонкасць невялікая, а глейкасць вялікая, хуткасць утрымання вады высокая. Сярод іх колькасць дапаўненняў аказвае найбольшы ўплыў на хуткасць утрымання вады, а ўзровень глейкасці не прама прапарцыйны ўзроўню ўтрымання вады. Хуткасць растварэння ў асноўным залежыць ад ступені мадыфікацыі паверхні часціц цэлюлозы і тонкасці часціц. Сярод вышэйпералічаных эфіраў цэлюлозы метыл цэлюлоза і гідраксіпрапіл метиллюлоза маюць больш высокі ўзровень затрымкі вады.

(3) Змены тэмпературы могуць сур'ёзна паўплываць на ўтрыманне вады метылавага цэлюлозы. Звычайна, чым вышэй тэмпература, тым горш затрымка вады. Калі тэмпература раствора перавышае 40 ° С, утрыманне вады метылавага цэлюлозы будзе значна зніжана, што сур'ёзна ўплывае на будаўніцтва раствора.

(4) Метыл -цэлюлоза аказвае значны ўплыў на працоўную і згуртаванасць раствора. "Клевая" тут абазначае сілу злучэння паміж інструментам аплікатара рабочага і падкладкай сцен, гэта значыць на зрух мінамёта. Клея высокая, супраціў зруху раствора вялікая, а трываласць, неабходная рабочымі ў працэсе выкарыстання, таксама вялікая, а будаўнічыя характарыстыкі раствора дрэнныя. Згуртаванасць метылавага цэлюлозы знаходзіцца на сярэднім узроўні ў прадуктах эфіру цэлюлозы.

Гідраксіпрапілметилцеллюлоза:

Гідраксіпропил метилцеллюлоза - гэта гатунак цэлюлозы, выкід і спажыванне якога хутка павялічваюцца. Гэта неіённы змешаны эфір цэлюлозы, выраблены з рафінаванага бавоўны пасля шчолачы, выкарыстоўваючы аксід прапілену і метилхлорид у якасці эфірнага агента, праз шэраг рэакцый. Ступень замены звычайна 1,2 ~ 2,0. Яго ўласцівасці вар'іруюцца ў залежнасці ад суадносін утрымання метаксілу да ўтрымання гидроксипропила.

(1) Гідраксіпропил метилцеллюлоза лёгка раствараецца ў халоднай вадзе, і гэта сутыкнецца з цяжкасцямі ў растварэнні ў гарачай вадзе. Але тэмпература яго геляцыі ў гарачай вадзе значна вышэй, чым у метылавага цэлюлозы. Растваральнасць у халоднай вадзе таксама значна палепшана ў параўнанні з метыльнай цэлюлозы.

(2) Вязкасць гідраксіпропил метилцеллюлозу звязана з яго малекулярнай масай і чым большая малекулярная маса, тым вышэй глейкасць. Тэмпература таксама ўплывае на яго глейкасць, па меры павелічэння тэмпературы глейкасць памяншаецца. Аднак уплыў яго высокай глейкасці і тэмпературы ніжэйшы, чым у метылавага цэлюлозы. Яго раствор стабільны пры захоўванні пры пакаёвай тэмпературы.

.

(4) Гідраксіпропил метилцеллюлоза стабільная да кіслаты і шчолачы, а яго водны раствор вельмі ўстойлівы ў дыяпазоне рн = 2 ~ 12. Каўстычная сода і вапнавая вада мала ўплываюць на яе прадукцыйнасць, але шчолачы можа паскорыць яго растварэнне і крыху павялічыць глейкасць. Гідраксіпропил метилцеллюлоза стабільная да звычайных соляў, але калі канцэнтрацыя солевага раствора высокая, глейкасць раствора гідраксіпрапіл -метилцеллюлозы, як правіла, павялічваецца.

. Напрыклад, полівінілавы спірт, эфір крухмалу, агароднінная гумка і г.д.

(6) Гідраксіпропил метилцеллюлоза валодае лепшай устойлівасцю да ферментаў, чым метилцеллюлозу, і яго раствор менш схільны дэградаваны ферментамі, чым метилцеллюлоза.

(7) Адгезія гідраксіпропил метилцеллюлозы да будаўніцтва раствора вышэй, чым у метилцеллюлозы.

Гідраксіэтыл -цэлюлоза:

Ён выраблены з рафінаванага бавоўны, апрацаванага шчолачы, і ўступае ў рэакцыю з аксідам этылену як эфірнага агента пры наяўнасці изопропанола. Ступень яго замены звычайна 1,5 ~ 2,0. Ён мае моцную гідрафільнасць і лёгка паглынае вільгаць.

(1) Гідраксіэтылавая цэлюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, але цяжка растварыцца ў гарачай вадзе. Яго раствор стабільны пры высокай тэмпературы без жэле. Яго можна доўга выкарыстоўваць пры высокай тэмпературы ў растворы, але ўтрыманне вады ніжэй, чым у метылавага цэлюлозы.

(2) Гідраксіэтыл -цэлюлоза стабільная да агульнай кіслаты і шчолачы, і шчолачы могуць паскорыць яго растварэнне і нязначна павялічыць глейкасць. Яго дысперснасць у вадзе крыху горшая, чым у метил цэлюлозы і гідраксіпропил метиллюлозы.

.

(4) Прадукцыйнасцьгідраксіэтыл -цэлюлозаВытворчасць некаторых айчынных прадпрыемстваў, відавочна, ніжэй, чым у метылавага цэлюлозы з -за высокага ўтрымання вады і высокага ўтрымання попелу.

(5) Масіва воднага раствора гідраксіэтылавага цэлюлозы адносна сур'ёзная. Пры тэмпературы каля 40 ° С, цвіль можа адбывацца на працягу 3 - 5 дзён, што паўплывае на яе прадукцыйнасць.

Карбоксиметил цэлюлоза:

Эфір цэлюлозы Lonic вырабляецца з прыродных валокнаў (бавоўна і г.д.) пасля лячэння шчолачы, выкарыстоўваючы монохлорацетат натрыю ў якасці эфірнага агента і праходзіць шэраг працэдур рэакцыі. Ступень замены звычайна складае 0,4 ~ 1,4, а на прадукцыйнасць моцна ўплывае ступень замены.

(1) Карбоксиметил цэлюлоза з'яўляецца больш гіграскапічнай, і яна будзе ўтрымліваць больш вады пры захоўванні ў агульных умовах.

(2) Карбоксиметил цэлюлоза водны раствор не вырабляе гель, а глейкасць памяншаецца з павышэннем тэмпературы. Калі тэмпература перавышае 50 ° С, глейкасць незваротная.

(3) на яго стабільнасць моцна ўплывае pH. Звычайна яго можна выкарыстоўваць у растворах на гіпсу, але не ў растворы на цэментавай аснове. Пры высокім шчолачцы ён страціць глейкасць.

(4) Затрымка вады значна ніжэй, чым метылавая цэлюлоза. Гэта аказвае адставанне на гіпса-мінамёт і памяншае яго трываласць. Аднак цана карбоксиметил цэлюлозы значна ніжэй, чым у метиллюлозе.

Цэлюлоза алкил эфір:

Рэпрэзентатыўныя - метыла цэлюлозы і этылавага цэлюлозы. У вытворчасці прамысловасці метилхларыд або этылхларыд звычайна выкарыстоўваецца ў якасці эфірнага агента, і рэакцыя заключаецца ў наступным:

У формуле R уяўляе сабой CH3 або C2H5. Канцэнтрацыя шчолачы не толькі ўплывае на ступень эфірнага характару, але і ўплывае на спажыванне алкил Галідаў. Чым ніжэйшая канцэнтрацыя шчолачы, тым мацней гідроліз алкилида. Для таго, каб паменшыць спажыванне эфірнага агента, неабходна павялічыць канцэнтрацыю шчолачы. Аднак, калі канцэнтрацыя шчолачы занадта высокая, эфект азызласці цэлюлозы памяншаецца, што не спрыяе рэакцыі эфірнага характару, і таму ступень эфірнай формы памяншаецца. Для гэтага можна дадаць канцэнтраваную ліу або цвёрдую лісць. У рэактара павінна быць добрае памешванне і раздзіранне, каб шчолачы можна было раўнамерна размеркаваць. 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 Першапачатковая трываласць і г.д. Прадукты этылавага цэлюлозы маюць высокую механічную трываласць, гнуткасць, цеплавую ўстойлівасць і халодную ўстойлівасць. Этылавая цэлюлоза з нізкім утрыманнем раствараецца ў вадзе, а разведзеныя шчолачныя растворы, а ў большасці арганічных растваральнікаў раствараюцца вырабы. Ён мае добрую сумяшчальнасць з рознымі смаламі і пластыфікатарамі. It can be used to make plastics, films, varnishes, adhesives, latex and coating materials for drugs, etc. The introduction of hydroxyalkyl groups into cellulose alkyl ethers can improve its solubility, reduce its sensitivity to salting out, increase the gelation temperature and improve hot melt properties, etc. The degree of change in the above properties varies with the nature of the substituents and the ratio of Алкіл да гідраксіалкільных груп.

Цэлюлоза гидроксиалкил эфір:

Рэпрэзентатыўныя з'яўляюцца гидроксиэтил цэлюлоза і гідраксіпрапілавая цэлюлоза. Эфірныя агенты - гэта эпаксіды, такія як аксід этылену і аксід прапілену. Выкарыстоўвайце кіслату або падставу ў якасці каталізатара. Прамысловая вытворчасць павінна ўступаць у рэакцыю шчолачнай цэлюлозы з эфірным сродкам: гидроксиэтил цэлюлоза з высокім значэннем замены раствараецца як у халоднай вадзе, так і ў гарачай вадзе. Гідраксіпрапілавая цэлюлоза з высокім значэннем замены раствараецца толькі ў халоднай вадзе, але не ў гарачай вадзе. Гідраксіэтыл -цэлюлоза можа быць выкарыстана ў якасці загушчальніка для латексных пакрыццяў, тэкстыльнай друку і афарбоўвання пасты, матэрыялаў для памеру папяровых, клеяў і ахоўных коллоідаў. Выкарыстанне гидроксипропил цэлюлозы падобна на гідраксіэтыл -цэлюлозу. Гідраксіпрапілавая цэлюлоза з нізкім значэннем замены можа быць выкарыстана ў якасці фармацэўтычнага напаўняльніка, які можа мець як звязванне, так і распадаючы ўласцівасці.

Карбоксиметил цэлюлоза, англійская абрэвіятура CMC, як правіла, існуе ў выглядзе солі натрыю. Эфірным сродкам з'яўляецца аднатоклоксусная кіслата, і рэакцыя заключаецца ў наступным:

Карбоксиметиллюлоза з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўванай вадзяной растваральнай цэлюлознай эфірам. У мінулым ён у асноўным выкарыстоўваўся ў якасці свідравання бруду, але цяпер ён быў пашыраны для выкарыстання ў якасці дабаўкі мыйнага сродкі, завісі адзення, латекснай фарбы, пакрыцця кардона і паперы і г.д. Чыстая карбоксиметиллюлоза можа быць выкарыстана ў ежы, медыцыне, касметыцы, а таксама ў якасці клейкі для керамікі і моднікаў.

Поліаніённы цэлюлоза (PAC)-гэта іённы эфір цэлюлозы і з'яўляецца прадуктам для замены высокага класа для карбоксиметил цэлюлозы (CMC). Гэта белы, белы або злёгку жоўты парашок або грануля, нетоксичный, нясмачны, просты ў растварэнні ў вадзе, утвараючы празрысты раствор з пэўнай глейкасцю, мае лепшую ўстойлівасць цеплавой устойлівасці і ўстойлівасць да солі і моцныя антыбактэрыйныя ўласцівасці. Няма цвілі і пагаршэння. Ён мае характарыстыкі высокай чысціні, высокай ступені замены і раўнамернага размеркавання заменнікаў. Ён можа быць выкарыстаны ў якасці злучнага, загушчальніка, рэалогіі, мадыфікатара, зніжэння страт вадкасці, стабілізатара падвескі і г.д. Поліаніёнавая цэлюлоза (PAC) шырока выкарыстоўваецца ва ўсіх галінах, дзе CMC можа быць ужыты, што можа значна паменшыць дазоўку, палягчаць выкарыстанне, забяспечваць лепшую стабільнасць і адпавядаць больш высокім патрэбам у працэсе.

Цыаноэтил цэлюлоза - гэта рэакцыя цэлюлозы і акрыланітрылу пры каталізе шчолачы.

Цыаноэтил цэлюлоза мае высокі дыэлектрычны каэфіцыент і нізкі каэфіцыент страт і можа быць выкарыстана ў якасці матрыцы смалы для фосфара і электралюмінесцэнтных лямпаў. Нізка-замешчаная цианоэтил цэлюлоза можа быць выкарыстана ў якасці ізаляцыйнай паперы для трансфарматараў.

Былі падрыхтаваны больш высокія тлушчавыя алкагольныя эфіры, алкенілавыя эфіры і араматычныя алкагольныя эфіры цэлюлозы, але не выкарыстоўваліся на практыцы.

Метады падрыхтоўкі эфіру цэлюлозы можна падзяліць на метад воднай асяроддзя, метад растваральніка, метад замешвання, метад завісі, газавы метад, метад вадкай фазы і спалучэнне вышэйзгаданых метадаў.

5. Прынцып падрыхтоўкі:

Цыначка з высокай α-целлюлозы прасякнута шчолачным растворам, каб набраць яе, каб знішчыць больш вадародных сувязей, палегчыць дыфузію рэагентаў і стварыць шчолачную цэлюлозу, а затым рэагаваць з эфірным сродкам для атрымання эфіру цэлюлозы. Эфірныя агенты ўключаюць галогеніды вуглевадародаў (або сульфаты), эпаксіды і α і β ненасычаныя злучэнні з акцэптарамі электронаў.

6. Базавая прадукцыйнасць:

Дамеды гуляюць ключавую ролю ў паляпшэнні прадукцыйнасці будаўніцтва сухіх змешаных раствораў і складаюць больш за 40% матэрыяльных выдаткаў у сухім змешаным растворы. Пастаўшчык таксама прадастаўляецца значнай часткай прымешкі на ўнутраным рынку, а дазаванне прадукту таксама прадастаўляецца пастаўшчыком. У выніку кошт сухіх змешаных раствораў застаецца высокай, і цяжка папулярызаваць агульную мура і тынкоўкі з вялікай колькасцю і шырокім дыяпазонам. Прадукцыя высокага класа кантралюецца замежнымі кампаніямі, а вытворцы мінамётаў з сухімі змекамі маюць нізкі прыбытак і дрэнную даступнасць коштаў; Прымяненне прымешак не мае сістэматычных і мэтанакіраваных даследаванняў, і слепа вынікае з замежных формул.

Агент, які ўтрымлівае ваду, з'яўляецца ключавой прымешкай для паляпшэння прадукцыйнасці ўтрымання вады сухіх змешаных раствораў, а таксама з'яўляецца адным з ключавых прымешак для вызначэння кошту сухіх змешаных раствораў. Асноўная функцыяэфір цэлюлозыгэта ўтрыманне вады.

Цэлюлозная эфір - гэта агульны тэрмін для шэрагу прадуктаў, якія ўтвараюцца ў выніку рэакцыі шчолачнай цэлюлозы і эфірнага агента пры пэўных умовах. Шчолачная цэлюлоза замяняецца рознымі эфірнымі агентамі для атрымання розных эфіраў цэлюлозы. Згодна з іянізацыйнымі ўласцівасцямі заменнікаў, эфіры цэлюлозы можна падзяліць на дзве катэгорыі: іёнічныя (напрыклад, карбоксиметил цэлюлозу) і неіёнічная (напрыклад, метил цэлюлоза). У адпаведнасці з тыпам заменніка, эфір цэлюлозы можна падзяліць на маналагічны (напрыклад, метылавага цэлюлозы) і змешаны эфір (напрыклад, гидроксипропил метил цэлюлозу). У адпаведнасці з рознай растваральнасцю, яе можна падзяліць на растваральнасць вады (напрыклад, гидроксиэтил цэлюлозу) і растваральнасць арганічнага растваральніка (напрыклад, этылавая цэлюлоза). Сухая змешаная раствор у асноўным раствараецца ў вадзе, а вадзяная растваральная цэлюлоза дзеліцца на імгненны тып і тып затрымкі-дысцыравання, апрацаванага на паверхні.

Механізм дзеяння эфіру цэлюлозы ў растворы заключаецца ў наступным:

(1) Пасля таго, як эфір цэлюлозы ў растворы раствараецца ў вадзе, эфектыўнае і раўнамернае размеркаванне цэментавага матэрыялу ў сістэме забяспечваецца з -за павярхоўнай актыўнасці, а эфір цэлюлозы, як ахоўны коллоід, "абкручвае" цвёрдыя часціцы, а пласт змазкі ўтвараецца на ягонай паверхні, што робіць сістэму раствора больш стабільнай.

(2) З -за ўласнай малекулярнай структуры раствор эфіру цэлюлозы робіць вільгаць у ступцы няпроста страціць, і паступова вызваляе яе на працягу доўгага перыяду часу, надзяляючы раствор добрай затрымкай вады і працаздольнасці.