ヒドロキシエチルメチル セルロース

セルロースエーテルは、天然高分子セルロースを化学処理して得られる高分子ファインケミカル材料として広く使用されています。19 世紀に硝酸セルロースと酢酸セルロースが製造されて以来、化学者たちは多くのセルロースエーテルの一連のセルロース誘導体を開発し、多くの産業部門を巻き込んで新しい応用分野が次々に発見されてきました。カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）、エチルセルロース（EC）、ヒドロキシエチルセルロース（HEC）、ヒドロキシプロピルセルロース（HPC）、メチルヒドロキシエチルセルロース（MHEC）、メチルヒドロキシプロピルセルロース（MHPC）などのセルロースエーテル製品やその他のセルロースエーテルは、セルロースエーテルとして知られています。 「工業用グルタミン酸ナトリウム」であり、石油掘削、建設、コーティング、食品、医薬品、日用化学品などに広く使用されています。

ヒドロキシエチルメチルセルロース(MHEC) は、無臭、無味、無毒の白色粉末で、冷水に溶解して透明な粘稠な溶液を形成します。増粘、結合、分散、乳化、皮膜形成、懸濁、吸着、ゲル化、界面活性、水分保持、コロイド保護などの特性を持っています。水溶液の界面活性作用により、コロイド保護剤、乳化剤、分散剤として使用できます。ヒドロキシエチルメチルセルロース水溶液は良好な親水性を有し、効果的な保水剤です。ヒドロキシエチルメチルセルロースはヒドロキシエチル基を含むため、優れた防カビ能力、良好な粘度安定性、および長期保存中の防カビ性を備えています。

ヒドロキシエチルメチルセルロース（HEMC）は、メチルセルロース（MC）にエチレンオキシド置換基（MS 0.3～0.4）を導入したもので、未修飾のポリマーに比べて耐塩性が優れています。メチルセルロースのゲル化温度もMCよりも高くなります。

構造：

特徴：

ヒドロキシエチル メチルセルロース (HEMC) の主な特徴は次のとおりです。

1. 溶解性: 水および一部の有機溶媒に溶解します。HEMC は冷水に溶解できます。その最高濃度は粘度によってのみ決まります。溶解度は粘度によって異なります。粘度が低いほど、溶解度は高くなります。
2. 耐塩性：HEMC製品は非イオン性セルロースエーテルであり、高分子電解質ではないため、金属塩や有機電解質が存在する水溶液中では比較的安定ですが、電解質を過剰に添加するとゲル化や沈殿を引き起こす可能性があります。
3. 界面活性：水溶液の界面活性作用により、コロイド保護剤、乳化剤、分散剤として使用できます。
4. サーマルゲル：HEMC製品の水溶液を一定温度まで加熱すると白濁、ゲル化、沈殿しますが、冷却し続けると元の溶液状態に戻り、このゲル化、沈殿が起こる温度のことです。主に潤滑剤、懸濁助剤、保護コロイド、乳化剤などに依存します。
5. 代謝不活性で臭気や香りが少ない：HEMCは代謝されず、臭気や香りが少ないため、食品や医療に広く使用されています。
6. 防カビ性: HEMC は比較的優れた防カビ性を持ち、長期保管中の粘度安定性も良好です。
7. PH安定性：HEMC製品の水溶液の粘度は酸やアルカリの影響をほとんど受けず、pH値は3.0～11.0の範囲で比較的安定しています。

応用：

ヒドロキシエチルメチルセルロースは、水溶液中での界面活性機能により、コロイド保護剤、乳化剤、分散剤として使用できます。その応用例は次のとおりです。

1. セメント性能に対するヒドロキシエチルメチルセルロースの影響。ヒドロキシエチル メチルセルロースは、無臭、無味、無毒の白色粉末であり、冷水に溶解すると透明な粘稠な溶液を形成します。増粘、結合、分散、乳化、皮膜形成、懸濁、吸着、ゲル化、界面活性、水分保持、コロイド保護などの特性を持っています。水溶液は界面活性作用を有するため、コロイドの保護剤、乳化剤、分散剤として使用できます。ヒドロキシエチルメチルセルロース水溶液は良好な親水性を有し、効果的な保水剤です。
2. 柔軟性の高いレリーフペイントを調製します。これは、重量部で次の原料から作られます。 150〜200 gの脱イオン水。60〜70 gの純粋なアクリルエマルション。重カルシウム550〜650 g。タルカムパウダー70〜90g。30〜40gのベースセルロース水溶液;10〜20gのリグノセルロース水溶液。4〜6gのフィルム形成助剤;1.5〜2.5gの防腐剤および殺菌剤;1.8〜2.2gの分散剤;3.5-4.5g;エチレングリコール 9-11g;ヒドロキシエチル メチルセルロース水溶液は、2 ～ 4% のヒドロキシエチル メチルセルロースを水に溶解することによって作成されます。リグノセルロース水溶液は１～３％のリグノセルロースを水に溶かして作られます。

準備：

ヒドロキシエチルメチルセルロースの製造方法は、精製綿を原料とし、エチレンオキシドをエーテル化剤として用いてヒドロキシエチルメチルセルロースを製造する。ヒドロキシエチルメチルセルロースを製造するための原料の重量部は以下の通りである：溶剤としてのトルエンとイソプロパノールの混合物７００〜８００部、水３０〜４０部、水酸化ナトリウム７０〜８０部、精製綿８０〜８５部、環２０〜２８部のオキシエタン、８０〜９０部の塩化メチル、１６〜１９部の氷酢酸；具体的な手順は次のとおりです。

最初のステップでは、反応釜にトルエンとイソプロパノールの混合物、水、および水酸化ナトリウムを加え、60〜80℃まで加熱し、20〜40分間保温します。

第二段階、アルカリ化：上記原料を30～50℃に冷却し、精製綿を加え、トルエンとイソプロパノールの混合溶媒を噴霧し、0.006Mpaまでポンプで昇圧し、窒素を3回置換し、置換後にアルカリ化を行う。アルカリ化条件は、アルカリ化時間２時間、アルカリ化温度３０℃〜５０℃である。

第３段階、エーテル化：アルカリ化が完了した後、反応器を０．０５〜０．０７ＭＰａまで真空にし、エチレンオキシドと塩化メチルを３０〜５０分間添加する。エーテル化の第一段階：40～60℃、1.0～2.0時間、圧力は0.15～0.3Mpaに制御。エーテル化第二段階：60～90℃、2.0～2.5時間、圧力0.4～0.8Mpaに制御。

第四段階、中和：あらかじめ計量した氷酢酸を沈殿釜に加え、エーテル化物質に押し込んで中和し、温度を75〜80℃に上げて沈殿させ、温度が102℃に上昇し、pHが低下します。値は 6 です。8 時に脱溶媒が完了します。脱溶剤タンクには、逆浸透装置で９０℃〜１００℃に処理された水道水が満たされている。

第５段階の遠心洗浄：第４段階の材料を横型スクリュー遠心分離機で遠心分離し、分離された材料を予め熱湯が満たされた洗浄槽に移して洗浄する。

第6ステップ、遠心乾燥：洗浄された材料は水平スクリュー遠心分離機を通して乾燥機に搬送され、材料は150〜170℃で乾燥され、乾燥された材料は粉砕されて包装されます。

既存のセルロースエーテル製造技術と比較して、本発明はエーテル化剤としてエチレンオキシドを使用し、ヒドロキシエチル基を含むため良好な防カビ能力を有するヒドロキシエチルメチルセルロースを製造する。長期保存時の粘度安定性と防カビ性に優れています。他のセルロースエーテルの代わりに使用できます。