Eiginleikar, undirbúningur og notkun sellulósaeters í iðnaði

Farið var yfir gerðir, undirbúningsaðferðir, eiginleika og eiginleika sellulósaeters, sem og notkun sellulósaeters í jarðolíu, smíði, pappírsgerð, textíl, lyf, matvæli, ljósafmagnsefni og daglegan efnaiðnað.Nokkrar nýjar tegundir af sellulósaeterafleiðum með þróunarmöguleika voru kynntar og umsóknarhorfur voru skoðaðar.

Lykilorð:sellulósa eter;Frammistaða;Umsókn;Selluósa afleiður

Sellulósi er eins konar náttúrulegt fjölliða efnasamband.Efnafræðileg uppbygging þess er fjölsykra stórsameind með vatnsfrían β-glúkósa sem basahring, með einn aðal hýdroxýlhóp og tvo aukahýdroxýlhópa á hverjum basahring.Með efnafræðilegri breytingu er hægt að fá röð af sellulósaafleiðum, sellulósaeter er ein þeirra.Sellulóseter er fenginn með því að hvarfa sellulósa og NaOH, og eter síðan með ýmsum virkum einliðum eins og metanklóríði, etýlenoxíði, própýlenoxíði osfrv., með því að þvo aukaafurðasaltið og natríumsellulósa.Sellulósi eter er mikilvæg afleiða sellulósa, getur verið mikið notað í læknisfræði og heilsu, daglegum efnaiðnaði, pappír, matvælum, lyfjum, byggingariðnaði, efni og öðrum atvinnugreinum.Þess vegna hefur þróun og nýting sellulósaeters jákvæða þýðingu fyrir alhliða nýtingu endurnýjanlegra lífmassaauðlinda, þróun nýrra efna og nýrrar tækni.

1. Flokkun og framleiðsla á sellulósaeter

Flokkun sellulósaetra er almennt skipt í fjóra flokka eftir jónandi eiginleikum þeirra.

1.1 Ójónískur sellulósaeter

Ójónaður sellulósaeter er aðallega sellulósaalkýleter, undirbúningsaðferðin er með sellulósa og NaOH viðbrögðum, og síðan með ýmsum virkum einliðum eins og metanklóríði, etýlenoxíði, própýlenoxíð eterunarviðbrögðum og síðan með því að þvo aukaafurðina salt og natríum sellulósa til að fá.Helstu metýl sellulósa eter, metýl hýdroxýetýl sellulósa eter, metýl hýdroxýprópýl sellulósa eter, hýdroxýetýl sellulósa eter, sýanóetýl sellulósa eter, hýdroxýbútýl sellulósa eter.Notkun þess er mjög breið.

1.2 Anjónískur sellulósaeter

Anjónísk sellulósaeter er aðallega karboxýmetýl sellulósa natríum, karboxýmetýl hýdroxýetýl sellulósa natríum.Undirbúningsaðferðin er með því að hvarfa sellulósa og NaOH og etra síðan með einklórediksýru eða etýlenoxíði, própýlenoxíði og þvo síðan aukaafurðarsaltið og natríumsellulósa til að fá.

1,3 katjónískur sellulósaeter

Katjónískur sellulósaeter er aðallega 3 – klór – 2 – hýdroxýprópýltrímetýl ammóníumklóríð sellulósaeter.Undirbúningsaðferðin er með því að hvarfa sellulósa og NaOH, og síðan katjóníska eterunarefnið 3 – klór – 2 – hýdroxýprópýltrímetýl ammóníumklóríð eða etýlenoxíð, própýlenoxíð ásamt eterunarhvarfi og síðan með því að þvo aukaafurðasaltið og natríum sellulósa að fá.

1.4 Zwitterjónísk sellulósaeter

Zwitterjónískur sellulósaeter hefur bæði anjóníska hópa og katjóníska hópa á sameindakeðjunni, undirbúningsaðferðin er með sellulósa og NaOH hvarfi, og síðan með klóediksýru og katjónískum eterunarefni 3 - klór - 2 hýdroxýprópýltrímetýl ammóníumklóríð eterunarhvarf, og síðan þvegið aukaafurð salt og natríum sellulósa og fæst.

2.eiginleikar og eiginleikar sellulósaeters

2.1 Útlitseiginleikar

Sellulósaeter er yfirleitt hvítt eða mjólkurhvítt, bragðlaust, óeitrað, með fljótandi trefjadufti, auðvelt að gleypa raka, leyst upp í vatni í gagnsæ seigfljótandi, stöðugt kvoða.

2.2 Filmumyndun og viðloðun

Etergerð sellulósaeter hefur mikil áhrif á eiginleika þess, svo sem leysni, filmumyndunargetu, bindingarstyrk og saltþol.Sellulóseter hefur mikinn vélrænan styrk, sveigjanleika, hitaþol og kuldaþol, og hefur góða eindrægni við margs konar plastefni og mýkiefni, hægt að nota til að framleiða plast, kvikmyndir, lökk, lím, latex og lyfjahúðunarefni.

2.3 Leysni

Metýlsellulósa leysanlegt í köldu vatni, óleysanlegt í heitu vatni, en einnig leysanlegt í sumum lífrænum leysum;Metýl hýdroxýetýl sellulósa leysanlegt í köldu vatni, óleysanlegt í heitu vatni og lífrænum leysum.En þegar vatnslausnin af metýlsellulósa og metýlhýdroxýetýlsellulósa er hituð mun metýlsellulósa og metýlhýdroxýetýlsellulósa falla út.Metýlsellulósa felldi út við 45 ~ 60 ℃, en blandaður eteraður metýlhýdroxýetýlsellulósa felldi út við 65 ~ 80 ℃.Þegar hitastigið lækkar leysist botnfallið aftur upp.

Natríumhýdroxýetýlsellulósa og karboxýmetýlhýdroxýetýlsellulósa eru leysanleg í vatni við hvaða hitastig sem er, en óleysanleg í lífrænum leysum (með nokkrum undantekningum).

2.4 Þykking

Sellulóseter er leyst upp í vatni í kvoðuformi og seigja hans fer eftir fjölliðunarstigi sellulósaetersins.Lausnin inniheldur stórsameindir af vökva.Vegna flækju stórsameinda er flæðihegðun lausnarinnar frábrugðin vökva frá Newton, en sýnir hegðun sem er breytileg eftir breytingum á skúfkrafti.Vegna stórsameindabyggingar sellulósaeters eykst seigja lausnar hratt með auknum styrk og minnkar hratt með hækkandi hitastigi.

2.5 Niðurbrjótanleiki

Sellulósaeter er notað í vatnsfasanum.Svo lengi sem vatn er til staðar munu bakteríur vaxa.Vöxtur baktería leiðir til framleiðslu á ensímbakteríum.Ensímbakteríurnar létu ósetna þurrkaða glúkósaeiningabindinguna við hlið sellulósaetersins brotna og mólþyngd fjölliðunnar minnkaði.Því ef geyma á vatnslausn af sellulósaeter í lengri tíma ætti að bæta rotvarnarefni við hana, jafnvel þótt notað sé bakteríudrepandi sellulósaeter.

3.beiting sellulósaeter í iðnaði

3.1 Olíuiðnaður

Natríumkarboxýmetýl sellulósa er aðallega notað í jarðolíunýtingu.Það er notað við framleiðslu á leðju til að auka seigju og draga úr vatnstapi.Það þolir ýmsa leysanlega saltmengun og bætir endurheimtarhlutfall olíu.

Natríumkarboxýmetýl hýdroxýprópýlsellulósa og natríumkarboxýmetýl hýdroxýetýlsellulósa eru eins konar betri borleðjumeðferðarefni og undirbúningur áfyllingarvökvaefna, hár kvoðahraði, saltþol, kalsíumþol, góð seigjugeta, hitaþol (160 ℃).Hentar til undirbúnings á fersku vatni, sjó og mettuðu saltvatni borvökva, undir þyngd kalsíumklóríðs er hægt að blanda í margs konar þéttleika (103 ~ 1279 / cm3) borvökva og gera það með ákveðna seigju og lága síun getu, seigja þess og síunargeta er betri en hýdroxýetýl sellulósa, er góð olíuframleiðslu aukefni.Natríumkarboxýmetýlsellulósa er mikið notaður í jarðolíunýtingu sellulósaafleiða, í boravökva, sementunarvökvi, brotavökvi og bæta olíuframleiðslu eru notuð, sérstaklega í borvökvanotkun er meiri, aðal flugtak og lendingar síun og seigjumyndun.

Hýdroxýetýl sellulósa er notað í ferlinu við borun, frágang og sementingu sem drulluþykknunarefni.Vegna þess að hýdroxýetýlsellulósa og natríumkarboxýmetýlsellulósa, gúargúmmí samanborið við góða þykknunaráhrif, sviflausn, mikið saltinnihald, gott hitaþol og lítið viðnám, minna vökvatap, brotinn gúmmíblokk, lágar leifareiginleikar, hefur verið mikið notaður.

3.2 Byggingar- og húðunariðnaður

Byggingar- og pússmúrblöndun: Natríumkarboxýmetýlsellulósa er hægt að nota sem tefjandi efni, vökvasöfnunarefni, þykkingarefni og bindiefni, hægt að nota sem gifsbotn og sementbotn gifs, steypuhræra og jörð jöfnunarefni sem dreifiefni, vökvasöfnunarefni, þykkingarefni.Það er eins konar sérstakt múr- og gifsmúrblöndunarefni fyrir loftblandaða steinsteypukubba úr karboxýmetýlsellulósa, sem getur bætt vinnsluhæfni, vatnsheldni og sprunguþol steypuhræra og forðast sprungur og holur blokkveggsins.

Byggingaryfirborðsskreytingarefni: Cao Mingqian og annar metýlsellulósa úr eins konar umhverfisverndarefnum til skreytingar á byggingaryfirborði, framleiðsluferli þess er einfalt, hreint, hægt að nota fyrir hágæða vegg, steinflísaryfirborð, einnig hægt að nota fyrir súlu , töflu yfirborðsskreyting.Huang Jianping úr karboxýmetýlsellulósa er eins konar keramikflísarþéttiefni, sem hefur sterkan bindikraft, góða aflögunargetu, framleiðir ekki sprungur og fellur af, góð vatnsheldur áhrif, björt og litrík litur, með framúrskarandi skreytingaráhrif.

Notkun í húðun: Metýlsellulósa og hýdroxýetýlsellulósa er hægt að nota sem sveiflujöfnunarefni, þykkingarefni og vatnsheldur efni fyrir latexhúðun, auk þess er einnig hægt að nota sem dreifiefni, seigfljótandi og filmumyndandi efni fyrir litaða sementhúð.Að bæta sellulósaeter með viðeigandi forskriftum og seigju við latexmálningu getur bætt byggingarframmistöðu latexmálningar, komið í veg fyrir skvett, bætt geymslustöðugleika og hlífðarkraft.Helsta neytendasviðið erlendis er latexhúðun, þess vegna verða sellulósa eter vörur oft fyrsti kosturinn fyrir latex málningarþykkingarefni.Til dæmis getur breytt metýlhýdroxýetýl sellulósaeter haldið leiðandi stöðu í þykkingarefni latexmálningar vegna góðra alhliða eiginleika þess.Til dæmis, vegna þess að sellulósaeter hefur einstaka hitauppstreymiseiginleika og leysni, saltþol, hitaþol og hefur viðeigandi yfirborðsvirkni, er hægt að nota sem vatnssöfnunarefni, sviflausn, ýruefni, filmumyndandi efni, smurefni, bindiefni og gigtarbreytingar. .

3.3 Pappírsiðnaður

Blautt pappírsaukefni: CMC er hægt að nota sem trefjadreifingarefni og pappírsaukandi efni, hægt að bæta við deigið, vegna þess að natríumkarboxýmetýlsellulósa og kvoða og pakkningagnir hafa sömu hleðslu, geta aukið jöfnun trefjanna, bætt styrkleika pappír.Sem styrkingarefni sem bætt er inn í pappírinn eykur það tengslasamvinnuna milli trefjanna og getur bætt togstyrk, brotþol, pappírsjafnvægi og aðrar líkamlegar vísitölur.Natríumkarboxýmetýlsellulósa er einnig hægt að nota sem litarefni í kvoða.Til viðbótar við eigin stærðargráðu er það einnig hægt að nota sem verndarefni fyrir rósín, AKD og önnur límefni.Einnig er hægt að nota katjónískan sellulósaeter sem pappírssíu, bæta varðveisluhraða fínna trefja og fylliefnis, einnig hægt að nota sem pappírsstyrkingu.

Húðunarlím: Notað til að húða vinnslu pappírshúðunarlím, getur komið í stað osts, hluta af latexinu, þannig að prentblek auðvelt að komast í gegnum, skýr brún.Það er einnig hægt að nota sem litarefnisdreifiefni, seigfljótandi efni og sveiflujöfnun.

Yfirborðslímmiðill: Natríumkarboxýmetýlsellulósa er hægt að nota sem pappírsyfirborðslímandi efni, bæta yfirborðsstyrk pappírs, samanborið við núverandi notkun pólývínýlalkóhóls, breytt sterkju eftir að yfirborðsstyrkurinn er hægt að auka um 10%, skammturinn er minnkaður um 30%.Það er efnilegur yfirborðslímandi efni fyrir pappírsframleiðslu og ætti að þróa röð nýrra afbrigða á virkan hátt.Katjónísk sellulósaeter hefur betri yfirborðsstærðarafköst en katjónísk sterkja, getur ekki aðeins bætt yfirborðsstyrk pappírs, heldur getur einnig bætt blekupptöku pappírs, aukið litunaráhrif, er einnig efnilegur yfirborðslímandi efni.

3.4 Textíliðnaður

Í textíliðnaði er hægt að nota sellulósaeter sem límmiði, efnistökuefni og þykkingarefni fyrir textílmassa.

Límunarefni: sellulósa eter eins og natríum karboxýmetýl sellulósa, hýdroxýetýl karboxýmetýl sellulósa eter, hýdroxýprópýl karboxýmetýl sellulósa eter og önnur afbrigði er hægt að nota sem stærðarefni, og ekki auðvelt að rýrna og móta, prenta og lita, án þess að aflita, stuðla að því að litarefni fáist einsleitt kolloid í vatni.

Efnistökuefni: getur aukið vatnssækna og osmótískan kraft litarefnisins, vegna þess að seigjubreytingin er lítil, auðvelt að stilla litamuninn;Katjónísk sellulósaeter hefur einnig litunar- og litunaráhrif.

Þykkningarefni: natríum karboxýmetýl sellulósa, hýdroxýetýl karboxýmetýl sellulósa eter, hýdroxýprópýl karboxýmetýl sellulósa eter er hægt að nota sem þykkingarefni fyrir prentun og litun slurry, með litlum leifum, háum litahraða einkennum, er flokkur mjög mögulegra textílaukefna.

3.5 Heimilisefnaiðnaður

Stöðugt seigfljótandi: Natríummetýlsellulósa í föstu dufti hráefnis líma vörur gegna stöðugleika dreifingarsviflausnar, í fljótandi eða fleyti snyrtivörum sem þykkna, dreifa, einsleita og önnur hlutverk.Það er hægt að nota sem sveiflujöfnun og seigfljótandi efni.

Fleytiefni: gera smyrsl, sjampó ýruefni, þykkingarefni og sveiflujöfnun.Natríumkarboxýmetýl hýdroxýprópýl sellulósa er hægt að nota sem tannkrem lím stöðugleika, með góða tíkótrópíska eiginleika, þannig að tannkremið hefur góða mótunarhæfni, langtíma aflögun, einsleitt og viðkvæmt bragð.Natríumkarboxýmetýl hýdroxýprópýl sellulósa salt viðnám, sýruþol er yfirburði, áhrifin eru mun betri en karboxýmetýl sellulósa, hægt að nota sem þvottaefni í seigfljótandi efni, óhreinindi viðhengi.

Dreifingarþykkni: Í þvottaefnisframleiðslu er almenn notkun natríumkarboxýmetýlsellulósa sem þvottaefni þvottaefni óhreinindadreifiefni, fljótandi þvottaefni sem þykkingarefni og dreifiefni.

3.6 Lyfja- og matvælaiðnaður

Í lyfjaiðnaðinum er hægt að nota hýdroxýprópýl karboxýmetýlsellulósa sem lyfjahjálparefni, mikið notað í lyfjabeinagrind með stýrðri losun og viðvarandi losun, sem losunarblokkandi efni til að stjórna losun lyfja, sem húðunarefni viðvarandi losunarefni, langvarandi losunarkögglar , hylki með langvarandi losun.Mest notað er metýl karboxýmetýl sellulósa, etýl karboxýmetýl sellulósa, eins og MC er oft notað við framleiðslu á töflum og hylkjum, eða húðaðar sykurhúðaðar töflur.

Gæðaflokkur af sellulósaeter er hægt að nota í matvælaiðnaði, í ýmsum matvælum er áhrifaríkt þykkingarefni, ýruefni, sveiflujöfnunarefni, hjálparefni, vatnsheldur og vélrænt froðuefni.Metýlsellulósa og hýdroxýprópýlmetýlsellulósa hafa verið viðurkennd sem skaðleg efnaskiptaóvirk efni.Hárhreinleika (99,5% eða meiri hreinleika) karboxýmetýlsellulósa má bæta við matvæli, svo sem mjólk og rjómavörur, krydd, sultur, hlaup, dósir, borðsíróp og drykki.Hreinleiki meira en 90% karboxýmetýlsellulósa er hægt að nota í matartengdum þáttum, svo sem beitt við flutning og geymslu á ferskum ávöxtum, plastfilman hefur góð varðveisluáhrif, minni mengun, engin skemmdir, auðvelt að vélvæddur framleiðslukostur.

3.7 Ljós- og rafvirkt efni

Raflausnþykknunarjöfnunarefni: Vegna mikils hreinleika sellulósaeters er góð sýruþol, saltþol, sérstaklega járn- og þungmálmainnihald lágt, þannig að kollóíðið er mjög stöðugt, hentugur fyrir basíska rafhlöðu, sink mangan rafhlöðu raflausn þykknunarjafnari.

Fljótandi kristal efni: Frá 1976 hefur fyrsta uppgötvunin á hýdroxýprópýl sellulósa – vatnskerfi fljótandi kristal ask fasa, fundist í hentugri lífrænni lausn, margar sellulósaafleiður í háum styrk geta myndað anisotropic lausn, til dæmis, hýdroxýprópýl sellulósa og asetat þess, própíónat. , bensóat, þalat, asetýxýetýlsellulósa, hýdroxýetýlsellulósa, osfrv. Auk þess að mynda kvoðajónísk fljótandi kristallausn, sýna sumir esterar af hýdroxýprópýlsellulósa einnig þennan eiginleika.

Margir sellulósaetherar sýna hitafræðilega eiginleika fljótandi kristals.Asetýl hýdroxýprópýl sellulósa myndaði hitamyndandi kólesterískan fljótandi kristal undir 164 ℃.Asetóasetat hýdroxýprópýlsellulósa, tríflúorasetat hýdroxýprópýlsellulósa, hýdroxýprópýlsellulósa og afleiður þess, etýlhýdroxýprópýlsellulósa, trímetýlkísilsellulósa og bútýldímetýlkísilsellulósa, heptýlsellulósa og bútoxýletýlsellulósa, hýdroxýetýlsellulósaasetat o.Sumir sellulósaesterar eins og sellulósabensóat, p-metoxýbensóat og p-metýlbensóat, sellulósaheptanat getur myndað hitamyndandi kólesteríska fljótandi kristalla.

Rafmagns einangrunarefni: sýanóetýl sellulósa eterandi efni fyrir akrýlónítríl, hár rafstuðull þess, lágt tapstuðull, er hægt að nota sem fosfór og raflýsandi lampar plastefni fylki og spenni einangrun.

4. Lokaorð

Að nota efnabreytingar til að fá sellulósaafleiður með sérstakar aðgerðir er áhrifarík leið til að finna nýja notkun fyrir sellulósa, stærsta náttúrulega lífræna efni í heimi.Sem ein af sellulósaafleiðum hefur sellulósaeter eins og lífeðlisfræðileg skaðlaus, mengunarlaus vatnsleysanleg fjölliða efni vegna framúrskarandi eiginleika þess verið notuð í mörgum atvinnugreinum og mun hafa víðtækari möguleika á þróun.