Je! Ether ya selulosi ni nini?

Ether ya cellulose ni kiwanja cha polymer na muundo wa ether uliotengenezwa na selulosi. Kila pete ya glucosyl kwenye macromolecule ya selulosi ina vikundi vitatu vya hydroxyl, kikundi cha msingi cha hydroxyl kwenye chembe ya kaboni ya sita, kikundi cha hydroxyl kwenye atomi ya pili na ya tatu ya kaboni, na hydrogen katika kikundi cha hydroxyl hubadilishwa na kikundi cha hydrocarbon ili kutoa cellulose derivatives. Ni bidhaa ambayo haidrojeni ya kikundi cha hydroxyl kwenye polymer ya selulosi hubadilishwa na kikundi cha hydrocarbon. Cellulose ni kiwanja cha polymer ya polyhydroxy ambayo haifanyi au kuyeyuka. Baada ya etherization, selulosi ni mumunyifu katika maji, ongeza suluhisho la alkali na kutengenezea kikaboni, na ina thermoplasticity.

Cellulose ni kiwanja cha polymer ya polyhydroxy ambayo haifanyi au kuyeyuka. Baada ya etherization, selulosi ni mumunyifu katika maji, ongeza suluhisho la alkali na kutengenezea kikaboni, na ina thermoplasticity.

1.Nature:

Umumunyifu wa selulosi baada ya kubadilika hubadilika sana. Inaweza kufutwa katika maji, asidi ya kuzidisha, kuongeza alkali au kutengenezea kikaboni. Umumunyifu hutegemea sana mambo matatu: (1) sifa za vikundi zilizoletwa katika mchakato wa etherization, zilianzisha kundi kubwa, chini ya umumunyifu, na nguvu ya polarity ya kikundi kilicholetwa, rahisi ether ya selulosi ni kuyeyuka kwa maji; (2) Kiwango cha uingizwaji na usambazaji wa vikundi vilivyoangaziwa kwenye macromolecule. Ethers nyingi za selulosi zinaweza kufutwa tu katika maji chini ya kiwango fulani cha uingizwaji, na kiwango cha uingizwaji ni kati ya 0 na 3; (3) kiwango cha upolimishaji wa ether ya selulosi, kiwango cha juu cha upolimishaji, mumunyifu mdogo; Kiwango cha chini cha uingizwaji ambacho kinaweza kufutwa katika maji, upana zaidi. Kuna aina nyingi za ethers za selulosi zilizo na utendaji bora, na zinatumika sana katika ujenzi, saruji, mafuta, chakula, nguo, sabuni, rangi, dawa, vifaa vya papermaking na vifaa vya elektroniki na viwanda vingine.

2. Kuendeleza ::

Uchina ndio mtayarishaji mkubwa zaidi ulimwenguni na watumiaji wa ether ya selulosi, na kiwango cha wastani cha ukuaji wa zaidi ya 20%. Kulingana na takwimu za awali, kuna biashara za uzalishaji wa selulosi 50 nchini China, uwezo wa uzalishaji ulioundwa wa tasnia ya selulosi umezidi tani 400,000, na kuna biashara karibu 20 zilizo na tani zaidi ya 10,000, zilizosambazwa sana huko Shandong, Hebei, Chongqing na Jiangsu. , Zhejiang, Shanghai na maeneo mengine.

3. Haja ::

Mnamo mwaka wa 2011, uwezo wa uzalishaji wa CMC wa China ulikuwa karibu tani 300,000. Pamoja na mahitaji ya kuongezeka kwa ethers ya hali ya juu katika tasnia kama dawa, chakula, na kemikali za kila siku, mahitaji ya ndani ya bidhaa zingine za ether za selulosi zaidi ya CMC zinaongezeka. , Uwezo wa uzalishaji wa MC/HPMC ni karibu tani 120,000, na ile ya HEC ni tani 20,000. PAC bado iko katika hatua ya kukuza na matumizi nchini China. Pamoja na maendeleo ya uwanja mkubwa wa mafuta ya pwani na maendeleo ya vifaa vya ujenzi, chakula, kemikali na viwanda vingine, kiasi na uwanja wa PAC unaongezeka na kupanua mwaka kwa mwaka, na uwezo wa uzalishaji wa zaidi ya tani 10,000.

4. Uainishaji:

Kulingana na uainishaji wa muundo wa kemikali wa mbadala, zinaweza kugawanywa katika anionic, cationic na zisizo zisizo. 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 hydroxyethyl cellulose and Phenyl selulosi, nk. Methyl selulosi na ethyl selulosi ni vitendo zaidi.

Methylcellulose:

Baada ya pamba iliyosafishwa kutibiwa na alkali, ether ya selulosi hutolewa kupitia safu ya athari na kloridi ya methane kama wakala wa etherization. Kwa ujumla, kiwango cha uingizwaji ni 1.6 ~ 2.0, na umumunyifu pia ni tofauti na digrii tofauti za uingizwaji. Ni mali ya ether isiyo ya ionic.

(1) Methylcellulose ni mumunyifu katika maji baridi, na itakuwa ngumu kufuta katika maji ya moto. Suluhisho lake la maji ni thabiti sana katika anuwai ya pH = 3 ~ 12. Inayo utangamano mzuri na wanga, ufizi wa guar, nk na wahusika wengi. Wakati joto linafikia joto la gelation, gelation hufanyika.

. Kwa ujumla, ikiwa kiasi cha kuongeza ni kubwa, ukweli ni mdogo, na mnato ni mkubwa, kiwango cha uhifadhi wa maji ni cha juu. Kati yao, kiasi cha kuongeza kina athari kubwa kwa kiwango cha uhifadhi wa maji, na kiwango cha mnato sio sawa na kiwango cha kiwango cha uhifadhi wa maji. Kiwango cha uharibifu hutegemea kiwango cha muundo wa uso wa chembe za selulosi na umilele wa chembe. Kati ya ethers za selulosi hapo juu, methyl selulosi na hydroxypropyl methyl cellulose zina viwango vya juu vya kuhifadhi maji.

(3) Mabadiliko katika hali ya joto yanaweza kuathiri sana utunzaji wa maji wa selulosi ya methyl. Kwa ujumla, hali ya juu ya joto, ni mbaya zaidi uhifadhi wa maji. Ikiwa joto la chokaa linazidi 40 ° C, uhifadhi wa maji wa selulosi ya methyl utapunguzwa sana, na kuathiri sana ujenzi wa chokaa.

(4) Methyl selulosi ina athari kubwa kwa utendaji na mshikamano wa chokaa. "Adhesiveness" hapa inamaanisha nguvu ya dhamana iliyohisi kati ya chombo cha mwombaji wa mfanyakazi na sehemu ndogo ya ukuta, ambayo ni, upinzani wa shear wa chokaa. Adhesiveness ni kubwa, upinzani wa shear wa chokaa ni kubwa, na nguvu inayohitajika na wafanyikazi katika mchakato wa matumizi pia ni kubwa, na utendaji wa chokaa ni duni. Ushirikiano wa methyl selulosi iko katika kiwango cha kati katika bidhaa za ether za selulosi.

Hydroxypropylmethylcellulose:

Hydroxypropyl methylcellulose ni aina ya selulosi ambayo pato na matumizi yanaongezeka haraka. Ni ether isiyo na ionic iliyochanganywa iliyotengenezwa kutoka kwa pamba iliyosafishwa baada ya alkali, kwa kutumia oksidi ya propylene na kloridi ya methyl kama wakala wa etherization, kupitia safu ya athari. Kiwango cha uingizwaji kwa ujumla ni 1.2 ~ 2.0. Tabia zake hutofautiana kulingana na uwiano wa yaliyomo methoxyl kwa yaliyomo ya hydroxypropyl.

(1) Hydroxypropyl methylcellulose ni mumunyifu kwa urahisi katika maji baridi, na itakutana na shida katika kufutwa katika maji ya moto. Lakini joto lake la gelation katika maji ya moto ni kubwa zaidi kuliko ile ya methyl selulosi. Umumunyifu katika maji baridi pia huboreshwa sana ikilinganishwa na methyl selulosi.

. Joto pia huathiri mnato wake, kadiri joto linavyoongezeka, mnato hupungua. Walakini, ushawishi wa mnato wake wa juu na joto ni chini kuliko ile ya methyl selulosi. Suluhisho lake ni thabiti wakati limehifadhiwa kwenye joto la kawaida.

.

. Soda ya caustic na maji ya chokaa ina athari kidogo juu ya utendaji wake, lakini alkali inaweza kuharakisha kufutwa kwake na kuongeza kidogo mnato wake. Hydroxypropyl methylcellulose ni thabiti kwa chumvi ya kawaida, lakini wakati mkusanyiko wa suluhisho la chumvi ni kubwa, mnato wa suluhisho la hydroxypropyl methylcellulose linaongezeka.

. Kama vile pombe ya polyvinyl, ether ya wanga, ufizi wa mboga, nk.

.

(7) Kujitoa kwa hydroxypropyl methylcellulose kwa ujenzi wa chokaa ni kubwa kuliko ile ya methylcellulose.

Hydroxyethyl selulosi:

Imetengenezwa kutoka kwa pamba iliyosafishwa iliyotibiwa na alkali, na ilijibu na oksidi ya ethylene kama wakala wa etherization mbele ya isopropanol. Kiwango chake cha uingizwaji kwa ujumla ni 1.5 ~ 2.0. Inayo nguvu ya hydrophilicity na ni rahisi kunyonya unyevu.

(1) Hydroxyethyl selulosi ni mumunyifu katika maji baridi, lakini ni ngumu kufuta katika maji ya moto. Suluhisho lake ni thabiti kwa joto la juu bila gelling. Inaweza kutumika kwa muda mrefu chini ya joto la juu katika chokaa, lakini uhifadhi wake wa maji ni chini kuliko ile ya methyl selulosi.

(2) Hydroxyethyl selulosi ni thabiti kwa asidi ya jumla na alkali, na alkali inaweza kuharakisha kufutwa kwake na kuongeza kidogo mnato wake. Utawanyiko wake katika maji ni mbaya kidogo kuliko ile ya methyl selulosi na hydroxypropyl methyl selulosi.

(3) Hydroxyethyl selulosi ina utendaji mzuri wa kupambana na SAG kwa chokaa, lakini ina wakati mrefu zaidi wa saruji.

(4) Utendaji waHydroxyethyl selulosizinazozalishwa na biashara zingine za ndani ni wazi chini kuliko ile ya methyl selulosi kwa sababu ya maudhui yake ya juu ya maji na maudhui ya juu ya majivu.

(5) Mkongo wa suluhisho la maji la hydroxyethyl selulosi ni kubwa. Kwa joto la karibu 40 ° C, koga inaweza kutokea ndani ya siku 3 hadi 5, ambayo itaathiri utendaji wake.

Carboxymethyl selulosi:

Lonic selulosi ether imetengenezwa kutoka kwa nyuzi asili (pamba, nk) baada ya matibabu ya alkali, kwa kutumia monochloroacetate ya sodiamu kama wakala wa etherization, na kupitia mfululizo wa matibabu ya athari. Kiwango cha uingizwaji kwa ujumla ni 0.4 ~ 1.4, na utendaji wake unaathiriwa sana na kiwango cha uingizwaji.

(1) Carboxymethyl selulosi ni mseto zaidi, na itakuwa na maji zaidi wakati imehifadhiwa chini ya hali ya jumla.

(2) Suluhisho la maji ya carboxymethyl selulosi haitoi gel, na mnato hupungua na ongezeko la joto. Wakati joto linazidi 50 ° C, mnato haubadiliki.

(3) Uimara wake unaathiriwa sana na pH. Kwa ujumla, inaweza kutumika katika chokaa cha msingi wa jasi, lakini sio kwenye chokaa cha msingi wa saruji. Wakati alkali sana, itapoteza mnato.

(4) Utunzaji wake wa maji ni chini sana kuliko selulosi ya methyl. Inayo athari ya kurudisha nyuma kwenye chokaa cha msingi wa jasi na inapunguza nguvu yake. Walakini, bei ya carboxymethyl selulosi ni chini sana kuliko ile ya methyl selulosi.

Selulosi alkyl ether:

Wawakilishi ni methyl selulosi na ethyl selulosi. Katika uzalishaji wa viwandani, kloridi ya methyl au kloridi ya ethyl kwa ujumla hutumiwa kama wakala wa etherization, na majibu ni kama ifuatavyo:

Katika formula, R inawakilisha CH3 au C2H5. Mkusanyiko wa Alkali hauathiri tu kiwango cha etherization, lakini pia huathiri matumizi ya halides za alkyl. Chini ya mkusanyiko wa alkali, nguvu ya hydrolysis ya halide ya alkyl. Ili kupunguza utumiaji wa wakala wa kueneza, mkusanyiko wa alkali lazima uongezwe. Walakini, wakati mkusanyiko wa alkali uko juu sana, athari ya uvimbe wa selulosi hupunguzwa, ambayo haifai kwa athari ya etherization, na kiwango cha etherization hupunguzwa. Kwa kusudi hili, LYE iliyojilimbikizia au LYE ngumu inaweza kuongezwa wakati wa majibu. Reactor inapaswa kuwa na kifaa kizuri cha kuchochea na cha kubomoa ili alkali iweze kusambazwa sawasawa. Methyl cellulose hutumiwa sana kama mnene, wambiso na kinga ya kinga nk Inaweza pia kutumika kama utawanyaji wa emulsion polymerization, kutawanya kwa kushika Nguvu, nk Bidhaa za ethyl selulosi zina nguvu kubwa ya mitambo, kubadilika, upinzani wa joto na upinzani baridi. Selulosi ya ethyl iliyobadilishwa chini ni mumunyifu katika maji na suluhisho za alkali, na bidhaa zilizobadilishwa sana ni mumunyifu katika vimumunyisho vingi vya kikaboni. Inayo utangamano mzuri na resini na plastiki anuwai. Inaweza kutumiwa kutengeneza plastiki, filamu, varnish, adhesives, mpira na vifaa vya mipako kwa dawa, nk Utangulizi wa vikundi vya hydroxyalkyl kuwa selulosi alkyl ethers inaweza kuboresha umumunyifu wake, kupunguza unyeti wake kwa milipuko ya juu, kuongeza hali ya joto na kuboresha mali ya kuyeyuka, nk. Vikundi vya Hydroxyalkyl.

Cellulose hydroxyalkyl ether:

Wawakilishi ni hydroxyethyl selulosi na hydroxypropyl selulosi. Mawakala wa kueneza ni epoxides kama vile ethylene oxide na oksidi ya propylene. Tumia asidi au msingi kama kichocheo. Uzalishaji wa viwandani ni kuguswa selulosi ya alkali na wakala wa etherization: hydroxyethyl selulosi yenye thamani kubwa ya badala ni mumunyifu katika maji baridi na maji ya moto. Hydroxypropyl selulosi yenye thamani kubwa ya badala ni mumunyifu tu katika maji baridi lakini sio kwa maji ya moto. Hydroxyethyl selulosi inaweza kutumika kama mnene wa mipako ya mpira, uchapishaji wa nguo na nguo za nguo, vifaa vya ukubwa wa karatasi, adhesives na colloids za kinga. Matumizi ya hydroxypropyl selulosi ni sawa na ile ya hydroxyethyl selulosi. Hydroxypropyl selulosi iliyo na thamani ya chini inaweza kutumika kama mtoaji wa dawa, ambayo inaweza kuwa na mali ya kumfunga na kutenganisha.

Carboxymethyl selulosi, muhtasari wa Kiingereza CMC, kwa ujumla upo katika mfumo wa chumvi ya sodiamu. Wakala wa ethering ni asidi ya monochloroacetic, na athari ni kama ifuatavyo:

Carboxymethyl selulosi ndio ether inayotumiwa zaidi ya maji-mumunyifu. Hapo zamani, ilitumika sana kama matope ya kuchimba visima, lakini sasa imeongezwa kutumika kama nyongeza ya sabuni, nguo za nguo, rangi ya mpira, mipako ya kadibodi na karatasi, nk. Selulose safi ya carboxymethyl inaweza kutumika katika chakula, dawa, vipodozi, na pia kama adhesive kwa kauri na ukingo.

Polyanionic selulosi (PAC) ni ether ya ionic na ni bidhaa mbadala ya mwisho kwa carboxymethyl selulosi (CMC). Ni nyeupe, nyeupe-nyeupe au poda kidogo ya manjano au granule, isiyo na sumu, isiyo na ladha, rahisi kufuta katika maji kuunda suluhisho la uwazi na mnato fulani, ina utulivu bora wa upinzani wa joto na upinzani wa chumvi, na mali kali ya antibacterial. Hakuna koga na kuzorota. Inayo sifa za usafi wa hali ya juu, kiwango cha juu cha uingizwaji, na usambazaji sawa wa mbadala. Inaweza kutumika kama binder, mnene, modifier ya rheology, upunguzaji wa upotezaji wa maji, utulivu wa kusimamishwa, nk. Polyanionic selulosi (PAC) hutumiwa sana katika viwanda vyote ambapo CMC inaweza kutumika, ambayo inaweza kupunguza kipimo, kuwezesha matumizi, kutoa hali bora na kukidhi mahitaji ya michakato ya juu.

Cyanoethyl selulosi ni bidhaa ya athari ya selulosi na acrylonitrile chini ya catalysis ya alkali.

Cyanoethyl selulosi ina mgawanyiko wa juu wa dielectric mara kwa mara na chini na inaweza kutumika kama matrix ya resin kwa taa za phosphor na elektroli. Selulosi ya chini ya cyanoethyl inaweza kutumika kama karatasi ya kuhami kwa transfoma.

Ethers ya pombe ya juu ya mafuta, ethers za alkenyl, na ethers za pombe zenye kunukia zimetayarishwa, lakini hazijatumika katika mazoezi.

Njia za maandalizi ya ether ya selulosi zinaweza kugawanywa katika njia ya kati ya maji, njia ya kutengenezea, njia ya kukanda, njia ya kuteleza, njia ya gesi-thabiti, njia ya awamu ya kioevu na mchanganyiko wa njia zilizo hapo juu.

5. Utayarishaji wa kanuni:

Pulp ya juu ya cellulose imejaa suluhisho la alkali ili kuibomoa ili kuharibu vifungo zaidi vya hidrojeni, kuwezesha utengamano wa vitendaji na kutoa selulosi ya alkali, na kisha kuguswa na wakala wa etherization kupata ether ya selulosi. Mawakala wa kueneza ni pamoja na halides za hydrocarbon (au sulfates), epoxides, na α na β misombo isiyosababishwa na wapokeaji wa elektroni.

Utendaji wa 6.Basic:

Admixtures inachukua jukumu muhimu katika kuboresha utendaji wa chokaa kilichochanganywa kavu, na husababisha zaidi ya 40% ya gharama ya nyenzo katika chokaa kavu-iliyochanganywa. Sehemu kubwa ya mchanganyiko katika soko la ndani hutolewa na wazalishaji wa kigeni, na kipimo cha kumbukumbu ya bidhaa pia hutolewa na muuzaji. Kama matokeo, gharama ya bidhaa za chokaa kavu hubaki juu, na ni ngumu kutangaza uashi wa kawaida na chokaa cha kuweka na kiwango kikubwa na anuwai. Bidhaa za soko la juu zinadhibitiwa na kampuni za nje, na watengenezaji wa chokaa kavu wana faida ndogo na bei mbaya ya bei; Utumiaji wa admixtures haina utafiti wa kimfumo na walengwa, na hufuata upofu wa kigeni.

Wakala wa Kuhifadhi Maji ni kiunga muhimu cha kuboresha utendaji wa kuhifadhi maji ya chokaa kavu-mchanganyiko, na pia ni moja wapo ya vitu muhimu vya kuamua gharama ya vifaa vya chokaa kavu. Kazi kuu yaselulosi etherni utunzaji wa maji.

Ether ya cellulose ni neno la jumla kwa safu ya bidhaa zinazozalishwa na athari ya selulosi ya alkali na wakala wa kueneza chini ya hali fulani. Alkali selulosi inabadilishwa na mawakala tofauti wa ethering kupata ethers tofauti za selulosi. Kulingana na mali ya ionization ya mbadala, ethers za selulosi zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili: ionic (kama carboxymethyl selulosi) na nonionic (kama vile methyl selulosi). Kulingana na aina ya mbadala, ether ya selulosi inaweza kugawanywa katika monoether (kama vile methyl selulosi) na ether iliyochanganywa (kama vile hydroxypropyl methyl selulosi). Kulingana na umumunyifu tofauti, inaweza kugawanywa katika umumunyifu wa maji (kama vile hydroxyethyl selulosi) na umumunyifu wa kikaboni (kama vile ethyl selulosi). Chokaa kilichochanganywa kavu ni hasa selulosi ya mumunyifu wa maji, na selulosi ya mumunyifu wa maji imegawanywa katika aina ya papo hapo na aina ya kutibiwa iliyocheleweshwa.

Utaratibu wa hatua ya ether ya selulosi katika chokaa ni kama ifuatavyo:

. ujenzi.

.