Hydroxyethyl methylcellulosa (HEMC) Aether cellulosicus non-ionicus est, late in constructione, tunicis, ceramicis, medicina, cibo aliisque industriis adhibitus. HEMC bonas proprietates solubilitatis in aqua, spissationis, retentionis aquae, formationis pelliculae et copulationis habet, et partes magnas agit in mortario sicco mixto, pigmentis latexicis, detergentibus aliisque campis.
1. Processus productionis
1.1 Praeparatio materiae rudis
HEMC praecipue ex cellulosa plantarum naturali, methylchlorido (CH₃Cl), oxydum ethyleni (C₂H₄O), natrii hydroxidum (NaOH) et aliae materiae primae.
Cellulosa: Pulpa ligni vel pulpa gossypii saepe ut materia prima principalis adhibetur, quae magnam puritatem et paucas impuritates requirit ut qualitas producti confirmetur.
Alcalizans (NaOH): ad cellulosam activandam et actionem reactionis augendam adhibetur.
Agens aethereificans (CH₃Cl et C₂H₄O): greges methylici et hydroxyethylici respective praebent, ita ut cellulosa reactionem substitutionis subeat, solubilitatem in aqua et proprietates functionales augeat.
Solvens organicum (velut isopropanol): ad dissolvenda reactantia, moderandum ambitum reactionis et reducendas reactiones secundarias adhibetur.
1.2 Curatio alcalinizationis
Postquam cellulosa contusa est, idonea quantitas solutionis natrii hydroxidi additur et curatio alcalizationis sub certa temperatura et pressione perficitur, quae plerumque triginta ad sexaginta minuta durat. Propositum principale alcalizationis est catenam molecularum cellulosae expandere et eius reactivitatem cum agente aethereante augere. Hic processus plerumque in reactore clauso sub agitatione perficitur ut solutio alcalina aequaliter in cellulosam penetret.
1.3 Reactio aetherificationis
Cellulosa alcalisata cum reagentibus methylationis et hydroxyethylationis (CH₃Cl et C₂H₄O) in reactore ad hydroxyethylmethylcellulosam producendam. Conditiones reactionis includunt:
Temperatura: 60-90°C
Pressio: 0.5-1.5 MPa
Tempus: horae II-V
Per reactionem, methylatio et hydroxyethylatio simul procedunt, ita ut pars hydroxyla (-OH) cellulosae methylo (-OCH₃) et hydroxyethylum (-OCH₂CH₂OH), ita solubilitatem et proprietates spissantes mutans. Ut gradus substitutionis (valores DS et MS) augeatur, plerumque necesse est ordinem et proportionem additionis agentis aetherificationis optimizare.
1.4 Neutralizatio et lavatio
Postquam reactio completa est, systema adhuc continet alcali, solvens et producta secundaria (ut NaCl) non reacta. Quapropter neutralizatio et ablutio requiruntur:
Neutralizatio: Acido (velut acido acetico) utere ad alcali in systemate neutralizandum et valorem pH ad 6-8 accommoda.
Lavatio: Aquam calentem magnam vel solutionem aquosam ethanoli adhibe ad cellulosam iterum atque iterum lavandam, ut substantiae nondum reagebant et producta secundaria removeantur, impuritates minuantur, et puritas producti augeatur.
1.5 Exsiccatio et contusio
Post lavacrum, HEMC adhuc magnam humiditatem continet et exsiccandum est. Modi exsiccandi communes sunt:
Siccatio fluxus aeris: aere calido celeriter adhibito ad HEMC humidum siccandum, magna efficacia et apta productioni magnae scalae.
Siccatio in vacuo: calefactio et siccatio sub ambitu pressionis humilis, quae degradationem cellulosae efficaciter impedire potest et apta est productis altae qualitatis.
Post siccationem, HEMC a pulverizzatore comminuitur et magnitudo particularum cribro regitur ut subtilitas requisita producti (plerumque 80-120 mesh) obtineatur.
2. Qualitatis inspectio
Qualitatis inspectio HEMC praecipue hos indices comprehendit:
Gradus substitutionis (DS et MS): solubilitatem et viscositatem determinat, plerumque DS inter 1.1-2.0 et MS inter 0.1-0.5 est.
Contentum humiditatis: plerumque requiritur ut sit≤5%.
Viscositas: gradus viscositatis diversi pro variis campis applicationis requiruntur (exempli gratia, 400-100 000 mPa).·s).
Puritas: requirit cineris contentum humile, solventium residuorum remotionem, et curam ut nullus odor fiat.
3. Principales areae applicationis
Materiae aedificatoriae: in mortario cementicio, pulvere glutinis, glutine tegularum adhibitae, ad retentionem aquae et efficaciam constructionis emendandam.
Industria obducendi: in pigmentis et pigmentis latex adhibita, ad bonam rheologiam et actionem anti-flascivam praebendam.
Medicina et cibus: ut spissator et emulsor, secundum normas cibarias vel pharmacopoeiae.
TheHEMC Processus productionis alkalizationem, aetherificationem, neutralizationem, lavationem, exsiccationem et trituram comprehendit. Optimizatio parametrorum processus et emendatio gradus substitutionis et puritatis producti claves sunt ad meliorem efficaciam HEMC. Cum crescentibus requisitis tutelae ambitus et fabricationis viridis, productio HEMC maiorem attentionem conservationi energiae et reductioni emissionum necnon applicationi solventium viridium in futuro dabit.
Tempus publicationis: VIII Maii, MMXXXV