Antecedentes y descripción general
El éter de celulosa es un material químico fino de polímero ampliamente utilizado hecho de celulosa polímero natural a través del tratamiento químico. Después de la fabricación de nitrato de celulosa y acetato de celulosa en el siglo XIX, los químicos han desarrollado una serie de derivados de celulosa de muchos éteres de celulosa, y se han descubierto nuevos campos de aplicación continuamente, que involucran muchos sectores industriales. 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 glutamato ”y se han utilizado ampliamente en perforación de aceite, construcción, recubrimientos, alimentos, medicamentos y productos químicos diarios.
La hidroxietil metilcelulosa (MHPC) es un polvo blanco no tóxico inodoro, insípido y no tóxico que se puede disolver en agua fría para formar una solución viscosa transparente. Tiene las características de engrosamiento, unión, dispersión, emulsionante, formación de películas, suspendiendo, adsorbes, gelizos, superficie activa, manteniendo la humedad y la protección del coloid. Debido a la función activa de las superficies de la solución acuosa, se puede usar como agente protector coloidal, emulsionante y dispersante. La solución acuosa de hidroxietil metilcelulosa tiene una buena hidrofilia y es un agente de retención de agua eficiente. Debido a que la hidroxietil metilcelulosa contiene grupos hidroxietilo, tiene una buena capacidad anti-Mildew, buena estabilidad de viscosidad y resistencia al moho durante el almacenamiento a largo plazo.
La hidroxietil metilcelulosa (HEMC) se prepara introduciendo sustituyentes de óxido de etileno (MS 0.3 ~ 0.4) en metilcelulosa (MC), y su resistencia a la sal es mejor que la de los polímeros no modificados. La temperatura de gelificación de la metilcelulosa también es más alta que la de MC.
Estructura
Característica
Las principales características de la hidroxietil metilcelulosa (HEMC) son:
1. Solubilidad: soluble en agua y algunos solventes orgánicos. HEMC se puede disolver en agua fría. Su concentración más alta solo está determinada por la viscosidad. La solubilidad varía con la viscosidad. Cuanto menor sea la viscosidad, mayor es la solubilidad.
2. Resistencia a la sal: los productos HEMC son éteres de celulosa no iónica y no son polielectrolitos, por lo que son relativamente estables en soluciones acuosas cuando existen sales de metal u electrolitos orgánicos, pero la adición excesiva de electrolitos puede causar gelación y precipitación.
3. Actividad de la superficie: debido a la función de la superficie activa de la solución acuosa, se puede usar como agente protector coloidal, emulsionante y dispersante.
4. Thermal gel: When the aqueous solution of HEMC products is heated to a certain temperature, it becomes opaque, gels, and precipitates, but when it is continuously cooled, it returns to the original solution state, and the temperature at which this gel and precipitation occurs is mainly Depending on them lubricants, suspending aids, protective colloids, emulsifiers etc.
5. Inertidad metabólica y bajo olor y fragancia: HEMC se usa ampliamente en alimentos y medicina porque no se metabolizará y tiene un olor y fragancia de bajo.
6. Resistencia al moho: HEMC tiene una resistencia al moho relativamente buena y una buena estabilidad de viscosidad durante el almacenamiento a largo plazo.
7. Estabilidad del pH: la viscosidad de la solución acuosa de los productos HEMC apenas se ve afectada por el ácido o el álcali, y el valor de pH es relativamente estable dentro del rango de 3.0 a 11.0.
Solicitud
La hidroxietil metilcelulosa puede usarse como agente protector coloidal, emulsionante y dispersante debido a su función de superficie activa en solución acuosa. Los ejemplos de su aplicación son los siguientes:
1. Efecto de la hidroxietil metilcelulosa en el rendimiento del cemento. La hidroxietil metilcelulosa es un polvo blanco inodoro, insípido y no tóxico que se puede disolver en agua fría para formar una solución viscosa transparente. Tiene las características de engrosamiento, unión, dispersión, emulsionante, formación de películas, suspendiendo, adsorbes, gelizos, superficie activa, manteniendo la humedad y la protección del coloid. Dado que la solución acuosa tiene una función activa de superficies, se puede usar como agente protector coloidal, emulsionante y dispersante. La solución acuosa de hidroxietil metilcelulosa tiene una buena hidrofilia y es un agente de retención de agua eficiente.
2. Se prepara una pintura de alivio altamente flexible, que está hecha de las siguientes materias primas en partes en peso: 150-200 g de agua desionizada; 60-70 g de emulsión acrílica pura; 550-650 g de calcio pesado; 70-90 g de polvo de talco; Solución acuosa de celulosa base 30-40 g; Solución acuosa de lignocelulosa 10-20 g; Ayuda de formación de películas 4-6G; antiséptico y fungicida 1.5-2.5G; dispersante 1.8-2.2g; Agente humectante 1.8-2.2G; 3.5-4.5g; Etilenglicol 9-11G; La solución acuosa de hidroxietil metilcelulosa se realiza disolviendo al 2-4% de hidroxietil metilcelulosa en agua; La solución acuosa de lignocelulosa está hecha de lignocelulosa al 1-3 % se realiza disolviendo en agua.
Preparación
Un método de preparación de hidroxietil metilcelulosa, el método es que el algodón refinado se usa como materia prima, y el óxido de etileno se usa como agente de eterificación para preparar hidroxietil metilcelulosa. 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 ácido; Los pasos específicos son:
El primer paso, en el hervidor de reacción, agrega tolueno e mezcla de isopropanol, agua e hidróxido de sodio, calienta hasta 60-80 ° C, manténgase caliente durante 20-40 minutos;
El segundo paso, alcalización: enfríe los materiales anteriores a 30-50 ° C, agregue algodón refinado, rocíe el solvente de mezcla de tolueno e isopropanol, vacuue a 0.006MPA, llene el nitrógeno para 3 reemplazos de 3 reemplazos después de la alcalinización de reemplazo, las condiciones de la alqualización son: las condiciones de alkalización son 2 horas y la temperatura de alcalización Alcalización a las 50 ° C a las 50 ° C a las 50 ° C a las 50 ° C.
El tercer paso, la eterificación: después de completar la alcalización, el reactor se evacúa a 0.05-0.07MPa, y el óxido de etileno y el cloruro de metilo se agregan durante 30-50 minutos; La primera etapa de eterificación: 40-60 ° C, 1.0-2.0 horas, la presión se controla entre 0.15 y 0.3MPa; La segunda etapa de eterificación: 60 ～ 90 ℃, 2.0 ～ 2.5 horas, la presión se controla entre 0.4 y 0.8MPa;
El cuarto paso, neutralización: agregue el ácido acético glacial medido de antemano a la caldera de precipitación, presione en el material eterificado para la neutralización, eleve la temperatura a 75-80 ° C para la precipitación, la temperatura aumenta a 102 ° C, y el valor de pH se detecta como 6 a las 8 ciclo, la desolventización se completa; El tanque de desolventización se llena con agua del grifo tratado con un dispositivo de ósmosis inversa a 90 ° C a 100 ° C;
El quinto paso, lavado centrífugo: el material en el cuarto paso se centrifuga a través de una centrífuga de tornillo horizontal, y el material separado se transfiere a un tanque de lavado lleno de agua caliente por adelantado para el lavado del material;
El sexto paso, secado centrífugo: el material lavado se transmite a la secadora a través de una centrífuga de tornillo horizontal, y el material se seca a 150-170 ° C, y el material seco se tritura y empaquetan.
En comparación con la tecnología de producción de éter de celulosa existente, la presente invención utiliza el óxido de etileno como agente de eterificación para preparar hidroxietil metilcelulosa, que tiene una buena resistencia al moho debido a que contiene grupos hidroxietilo. Tiene buena estabilidad de viscosidad y resistencia al moho durante el almacenamiento a largo plazo. Se puede usar en lugar de otros éteres de celulosa.
Tiempo de publicación: mar-10-2023