Φόντο και επισκόπηση
Η κυτταρίνη αιθέρα είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο πολυμερές λεπτό χημικό υλικό κατασκευασμένο από φυσική κυτταρίνη πολυμερούς μέσω χημικής θεραπείας. Μετά την κατασκευή νιτρικών κυτταρίνης και οξικού κυτταρίνης τον 19ο αιώνα, οι χημικοί έχουν αναπτύξει μια σειρά παραγώγων κυτταρίνης πολλών αιθέρων κυτταρίνης και νέα πεδία εφαρμογής έχουν ανακαλυφθεί συνεχώς, που περιλαμβάνουν πολλούς βιομηχανικούς τομείς. Τα προϊόντα αιθέρα κυτταρίνης όπως η καρβοξυμεθυλ κυτταρίνη (CMC), η αιθυλε κυτταρίνη (EC), η υδροξυαιθυλο κυτταρίνη (HEC), η υδροξυπροπυλ κυτταρίνη (HPC), η μεθυλ -υδροξυαιθυλο κυτταρίνη (MHEC) και η μεθυλο -υδροξυπροπυλ κυτταρίνη (MHPC). Χρησιμοποιείται ευρέως σε γεώτρηση πετρελαίου, κατασκευή, επικαλύψεις, τρόφιμα, ιατρική και καθημερινή χημική ουσία.
Η υδροξυαιθυλο κυτταρίνη (MHPC) είναι μια άοσμη, άγευστη, μη τοξική λευκή σκόνη που μπορεί να διαλυθεί σε κρύο νερό για να σχηματίσει ένα διαφανές ιξώδες διάλυμα. Έχει τα χαρακτηριστικά της πάχυνσης, της σύνδεσης, της διασποράς, της γαλακτωματοποίησης, της σχηματισμού μεμβράνης, της εναιώρησης, της προσροφητικής, της πηκτής, της επιφανειακής ενεργού, της διατήρησης της υγρασίας και της προστασίας του κολλοειδούς. Λόγω της ενεργού συνάρτησης του υδατικού διαλύματος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κολλοειδής προστατευτικός παράγοντας, γαλακτωματοποιητής και διασπορά. Το υδατικό διάλυμα υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνης έχει καλή υδροφιλικότητα και είναι ένας αποτελεσματικός παράγοντας κατακράτησης νερού. Επειδή η υδροξυαιθυλοθυλοκυτταρίνη περιέχει υδροξυαιαιθυλικές ομάδες, έχει καλή αντι-mildew ικανότητα, σταθερότητα καλής ιξώδους και αντίσταση μούχου κατά τη διάρκεια της μακροχρόνιας αποθήκευσης.
Η υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνη (HEMC) παρασκευάζεται με την εισαγωγή υποκαταστάσεων αιθυλενοξειδίου (MS 0,3 ~ 0,4) σε μεθυλοκυτταρίνη (MC) και η αντοχή του άλατος είναι καλύτερη από αυτή των μη τροποποιημένων πολυμερών. Η θερμοκρασία ζελατινοποίησης της μεθυλοκυτταρίνης είναι επίσης υψηλότερη από αυτή του MC.
Δομή
Χαρακτηριστικό
Τα κύρια χαρακτηριστικά της υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνης (HEMC) είναι:
1. Διαλυτότητα: Διαλυτή στο νερό και ορισμένοι οργανικοί διαλύτες. Το HEMC μπορεί να διαλυθεί σε κρύο νερό. Η υψηλότερη συγκέντρωσή του καθορίζεται μόνο από το ιξώδες. Η διαλυτότητα ποικίλλει ανάλογα με το ιξώδες. Όσο χαμηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαλυτότητα.
2. Αντίσταση άλατος: Τα προϊόντα HEMC είναι μη ιοντικά αιθέρους κυτταρίνης και δεν είναι πολυηλεκτρολύτες, επομένως είναι σχετικά σταθερά σε υδατικά διαλύματα όταν υπάρχουν μεταλλικά άλατα ή οργανικά ηλεκτρολύτες, αλλά η υπερβολική προσθήκη ηλεκτρολυτών μπορεί να προκαλέσει ζελατινοποίηση και κατακρήμνιση.
3. Δραστηριότητα επιφάνειας: Λόγω της επιφανειακής δραστικής λειτουργίας του υδατικού διαλύματος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κολλοειδών προστατευτικού παράγοντα, γαλακτωματοποιητής και διασποράς.
4. Θερμική πηκτή: Όταν το υδατικό διάλυμα προϊόντων HEMC θερμαίνεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία, γίνεται αδιαφανές, πηκτές και κατακρημνίζεται, αλλά όταν ψύχεται συνεχώς, επιστρέφει στην αρχική κατάσταση διαλύματος και η θερμοκρασία στην οποία συμβαίνει αυτό το πήκτωμα και η κατακρήμνιση εξαρτάται κυρίως από τα λιπαντικά, τα βοηθήματα αναστολής, τα προστατευτικά, τα γαλλικά κ.λπ.
5. Μεταβολική αδράνεια και χαμηλή οσμή και άρωμα: Το HEMC χρησιμοποιείται ευρέως στα τρόφιμα και την ιατρική επειδή δεν θα μεταβολίζεται και έχει χαμηλή οσμή και άρωμα.
6. Αντίσταση μούχου: Η HEMC έχει σχετικά καλή αντίσταση μούχου και σταθερότητα καλής ιξώδους κατά τη διάρκεια της μακροχρόνιας αποθήκευσης.
7. Σταθερότητα pH: Το ιξώδες του υδατικού διαλύματος προϊόντων HEMC δεν επηρεάζεται σχεδόν από οξύ ή αλκαλικό και η τιμή του ρΗ είναι σχετικά σταθερή εντός της περιοχής από 3,0 έως 11,0.
Εφαρμογή
Η υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κολλοειδής προστατευτικός παράγοντας, γαλακτωματοποιητής και διασπορά λόγω της επιφανειακής λειτουργίας του σε υδατικό διάλυμα. Τα παραδείγματα εφαρμογής του είναι τα εξής:
1. Επίδραση της υδροξυαιθυλοθυλοκυτταρίνης στην απόδοση του τσιμέντου. Η υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνη είναι μια άοσμη, άγευστη, μη τοξική λευκή σκόνη που μπορεί να διαλυθεί σε κρύο νερό για να σχηματίσει ένα διαφανές ιξώδες διάλυμα. Έχει τα χαρακτηριστικά της πάχυνσης, της σύνδεσης, της διασποράς, της γαλακτωματοποίησης, της σχηματισμού μεμβράνης, της εναιώρησης, της προσροφητικής, της πηκτής, της επιφανειακής ενεργού, της διατήρησης της υγρασίας και της προστασίας του κολλοειδούς. Δεδομένου ότι το υδατικό διάλυμα έχει μια ενεργή λειτουργία επιφανειών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κολλοειδής προστατευτικός παράγοντας, γαλακτωματοποιητής και διασπορά. Το υδατικό διάλυμα υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνης έχει καλή υδροφιλικότητα και είναι ένας αποτελεσματικός παράγοντας κατακράτησης νερού.
2. Ένα εξαιρετικά ευέλικτο χρώμα ανακούφισης παρασκευάζεται, η οποία είναι κατασκευασμένη από τις ακόλουθες πρώτες ύλες σε μέρη κατά βάρος: 150-200 g απιονισμένου νερού. 60-70 g καθαρού ακρυλικού γαλακτώματος. 550-650 g βαρικού ασβεστίου. 70-90 g σκόνης τάλκης. Βασικό υδατικό διάλυμα κυτταρίνης 30-40g. Υδατικό διάλυμα λιγνοκυτταρίνης 10-20g. Βοήθεια σχηματισμού ταινιών 4-6g; αντισηπτικό και μυκητοκτόνο 1.5-2.5g. διασπορά 1.8-2.2g; πράκτορας διαβροχής 1.8-2.2g; 3.5-4.5g; Αιθυλενογλυκόλη 9-11g. Το υδατικό διάλυμα υδροξυαιαιθυλίου μεθυλοκυτταρίνης γίνεται με διάλυση 2-4% υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνης σε νερό. Το υδατικό διάλυμα λιγνοκυτταρίνης είναι κατασκευασμένο από λιγνοκυτταρίνη 1-3 % γίνεται με διάλυση στο νερό.
Παρασκευή
Μία μέθοδος παρασκευής υδροξυαιθυλο κυτταρίνης, η μέθοδος είναι ότι το εκλεπτυσμένο βαμβάκι χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη και το αιθυλενοξείδιο χρησιμοποιείται ως παράγοντας αιθέρουνας για την παρασκευή υδροξυαιθυλο μεθυλο κυτταρίνη. Τα μέρη βάρους των πρώτων υλών για την παρασκευή υδροξυαιθυλοθυλοκυτταρίνης είναι τα εξής: 700-800 μέρη του μείγμα τολουολίου και ισοπροπανόλης ως διαλύτη, 30-40 μέρη νερού, 70-80 μέρη υδροξειδίου του νατρίου, 80-85 μέρη του εκλεπτυσμένου βαμβακιού, δακτυλίου 20-28 τμημάτων οξυανίου, 80-9 μέρη του μεθυλίου, 16-19 μέρη glacial acetic edane, Τα συγκεκριμένα βήματα είναι:
Το πρώτο βήμα, στον βραστήρα της αντίδρασης, προσθέστε το μίγμα τολουολίου και ισοπροπανόλης, νερό και υδροξείδιο του νατρίου, θερμαίνετε τους 60-80 ° C, διατηρήστε ζεστό για 20-40 λεπτά.
Το δεύτερο βήμα, αλκαλοποίηση: ψύξτε τα παραπάνω υλικά στους 30-50 ° C, προσθέστε εκλεπτυσμένο βαμβάκι, ψεκάστε το διαλύτη με μίγμα τολουόλης και ισοπροπανόλης, ο χρόνος αλκαλισμού είναι 2 ώρες, και η θερμοκρασία αλκαλισμού είναι 30 ° C
Το τρίτο βήμα, η αιθεροποίηση: Μετά την ολοκλήρωση της αλκαλικοποίησης, ο αντιδραστήρας εκκενώνεται σε 0,05-0,07MPa και το αιθυλενοξείδιο και το μεθυλοχλωρίδιο προστίθενται για 30-50 λεπτά. Το πρώτο στάδιο της αιθεροποίησης: 40-60 ° C, 1,0-2,0 ώρες, η πίεση ελέγχεται μεταξύ 0,15 και 0,3MPa. Το δεύτερο στάδιο της αιθεροποίησης: 60 ~ 90 ℃, 2,0 ~ 2,5 ώρες, η πίεση ελέγχεται μεταξύ 0,4 και 0,8MPa.
Το τέταρτο βήμα, εξουδετέρωση: προσθέστε το μετρημένο παγετώδες οξικό οξύ εκ των προτέρων στον βραστήρα βροχόπτωσης, πιέστε στο αιθερικό υλικό για εξουδετέρωση, αυξάνεται η θερμοκρασία στους 75-80 ° C για βροχόπτωση, η θερμοκρασία αυξάνεται στους 102 ° C και η τιμή του ρΗ ανιχνεύεται για να είναι 6 στις 8 η ώρα, ολοκληρώνεται. Η δεξαμενή αποσυμπίεσης γεμίζει με νερό βρύσης που επεξεργάζεται με συσκευή αντίστροφης όσμωσης στους 90 ° C έως 100 ° C.
Το πέμπτο βήμα, το φυγοκεντρικό πλύσιμο: το υλικό στο τέταρτο βήμα φυγοκεντρείται μέσω οριζόντιας φυγοκεντρότητας βιδών και το διαχωρισμένο υλικό μεταφέρεται σε δεξαμενή πλύσης γεμάτη με ζεστό νερό εκ των προτέρων για πλύσιμο του υλικού.
Το έκτο βήμα, η φυγοκεντρική ξήρανση: το πλυμένο υλικό μεταφέρεται στο στεγνωτήριο μέσω ενός οριζόντιου φυγοκεντρικού βιδικού και το υλικό ξηραίνεται στους 150-170 ° C και το αποξηραμένο υλικό συνθλίβεται και συσκευάζεται.
Σε σύγκριση με την υπάρχουσα τεχνολογία παραγωγής κυτταρίνης αιθέρα, η παρούσα εφεύρεση χρησιμοποιεί το αιθυλενοξείδιο ως παράγοντα αιθεροποίησης για την παρασκευή υδροξυαιθυλο κυτταρίνης, η οποία έχει καλή αντοχή στο μούχλα εξαιτίας της περιόδου υδροξυαιθυλο ομάδων. Έχει καλή σταθερότητα ιξώδους και αντίσταση μούχου κατά τη διάρκεια της μακροχρόνιας αποθήκευσης. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί για άλλους αιθέρες κυτταρίνης.
Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-10-2023