แอปพลิเคชั่น Cellulose Ether คืออะไร？

โดยจะแนะนำการเตรียมเซลลูโลสอีเทอร์ ประสิทธิภาพของเซลลูโลสอีเทอร์ และการใช้เซลลูโลสอีเทอร์โดยเฉพาะการนำไปเคลือบ
คำสำคัญ: เซลลูโลสอีเทอร์ สมรรถนะ การใช้งาน
เซลลูโลสเป็นสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ตามธรรมชาติโครงสร้างทางเคมีของมันคือโมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีกลูโคสปราศจากน้ำเป็นวงแหวนฐานมีกลุ่มไฮดรอกซิลหลักหนึ่งกลุ่มและกลุ่มไฮดรอกซิลรองสองกลุ่มในแต่ละวงแหวนฐานด้วยการดัดแปลงทางเคมี จึงสามารถได้รับอนุพันธ์ของเซลลูโลสหลายชุด และเซลลูโลสอีเทอร์ก็เป็นหนึ่งในนั้นเซลลูโลสอีเทอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม

1.การเตรียมตัว

เซลลูโลสอีเทอร์ได้มาจากการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสกับ NaOH จากนั้นทำปฏิกิริยากับโมโนเมอร์เชิงฟังก์ชันต่างๆ เช่น โมโนคลอโรมีเทน เอทิลีนออกไซด์ โพรพิลีนออกไซด์ ฯลฯ และล้างเกลือผลพลอยได้และโซเดียมเซลลูโลส

2.ประสิทธิภาพ

2.1 ลักษณะที่ปรากฏ: เซลลูโลสอีเทอร์เป็นสีขาวหรือสีขาวนวล ไม่มีกลิ่น ปลอดสารพิษ ผงเส้นใยที่มีความลื่นไหล ดูดซับความชื้นได้ง่าย และละลายเป็นคอลลอยด์ที่มีความหนืดโปร่งใสในน้ำ
2.2 ความเป็นไอออนิก: MC, MHEC, MHPC, HEC เป็นแบบไม่มีประจุNaCMC, NaCMHEC เป็นประจุลบ
2.3 อีเทอร์ริฟิเคชัน: ลักษณะและระดับของอีเทอร์ริฟิเคชันของอีเทอร์ริฟิเคชันจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของเซลลูโลสอีเทอร์ระหว่างอีเทอร์ริฟิเคชั่น เช่น ความสามารถในการละลาย ความสามารถในการขึ้นรูปฟิล์ม ความแข็งแรงในการยึดเกาะ และความต้านทานต่อเกลือ
2.4 ความสามารถในการละลาย: (1) MC ละลายได้ในน้ำเย็น ไม่ละลายในน้ำร้อน และยังละลายได้ในตัวทำละลายบางชนิดด้วยMHEC ละลายได้ในน้ำเย็น ไม่ละลายในน้ำร้อนและตัวทำละลายอินทรีย์อย่างไรก็ตาม เมื่อสารละลายที่เป็นน้ำของ MC และ MHEC ได้รับความร้อน MC และ MHEC จะตกตะกอนMC จะตกตะกอนที่ 45-60°C ในขณะที่อุณหภูมิการตกตะกอนของ MHEC ที่ถูกเติมอีเทอร์เนตแบบผสมจะเพิ่มขึ้นเป็น 65-80°Cเมื่ออุณหภูมิลดลง ตะกอนจะละลายอีกครั้ง(2) HEC, NaCMC และ NaCMHEC ละลายได้ในน้ำที่อุณหภูมิใดก็ได้ แต่ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ (มีข้อยกเว้นบางประการ)
2.5 การบวมที่ล่าช้า: เซลลูโลสอีเทอร์มีการบวมที่ล่าช้าในน้ำ pH ที่เป็นกลาง แต่สามารถเอาชนะการบวมที่ล่าช้านี้ในน้ำ pH ที่เป็นด่างได้
2.6 ความหนืด: เซลลูโลสอีเทอร์ละลายในน้ำในรูปของคอลลอยด์ และความหนืดของมันขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันของเซลลูโลสอีเทอร์สารละลายประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีน้ำเนื่องจากการพัวพันของโมเลกุลขนาดใหญ่ พฤติกรรมการไหลของสารละลายจึงแตกต่างจากของไหลของนิวตัน แต่แสดงพฤติกรรมที่เปลี่ยนแปลงไปตามแรงเฉือนเนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ของเซลลูโลสอีเทอร์ ความหนืดของสารละลายจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้น และลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
2.7 ความเสถียรทางชีวภาพ: เซลลูโลสอีเทอร์ถูกใช้ในเฟสน้ำตราบใดที่ยังมีน้ำ แบคทีเรียก็จะเติบโตการเจริญเติบโตของแบคทีเรียนำไปสู่การผลิตแบคทีเรียเอนไซม์เอนไซม์จะทำลายพันธะของหน่วยแอนไฮโดรกลูโคสที่ไม่ถูกทดแทนที่อยู่ติดกับเซลลูโลสอีเทอร์ ซึ่งจะช่วยลดน้ำหนักโมเลกุลของโพลีเมอร์ดังนั้นหากต้องเก็บรักษาสารละลายน้ำเซลลูโลสอีเทอร์ไว้เป็นเวลานานจะต้องเติมสารกันบูดลงไปสิ่งนี้เป็นจริงแม้กระทั่งกับอีเทอร์เซลลูโลสต้านจุลชีพก็ตาม

3. วัตถุประสงค์

3.1 บ่อน้ำมัน: NaCMC ส่วนใหญ่จะใช้ในการแสวงหาผลประโยชน์จากแหล่งน้ำมัน และใช้ในการทำโคลนเพื่อเพิ่มความหนืดและลดการสูญเสียน้ำสามารถต้านทานมลพิษจากเกลือที่ละลายน้ำได้ต่างๆ และปรับปรุงการนำน้ำมันกลับมาใช้ใหม่โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสและโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสเป็นสารบำบัดโคลนเจาะที่ดีและวัสดุสำหรับการเตรียมของเหลวที่สมบูรณ์ โดยมีอัตราการผลิตเยื่อสูง ทนต่อเกลือและแคลเซียมได้ดี มีความสามารถในการเพิ่มความหนืดที่ดีและทนต่ออุณหภูมิ (160°C)เหมาะสำหรับการเตรียมของเหลวสำหรับน้ำจืด น้ำทะเล และน้ำเกลืออิ่มตัวสามารถกำหนดสูตรให้เป็นของเหลวที่สมบูรณ์ได้ซึ่งมีความหนาแน่นต่างๆ (1.03-1.279/Cm3) ภายใต้น้ำหนักของแคลเซียมคลอไรด์ และมีความหนืดที่แน่นอนและการสูญเสียของเหลวที่ต่ำกว่า ความสามารถในการเพิ่มความหนืดและความสามารถในการลดการสูญเสียของของเหลวนั้นดีกว่าไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส ซึ่งเป็นสารเติมแต่งที่ดีในการเพิ่มการผลิตน้ำมัน
3.2 เซรามิกส์สำหรับงานก่อสร้าง: NaCMC สามารถใช้เป็นสารหน่วง สารกักเก็บน้ำ สารเพิ่มความข้น และสารยึดเกาะ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์เซรามิกที่ผลิตมีลักษณะที่ดีและไม่มีข้อบกพร่องและฟองอากาศ
3.3 การผลิตกระดาษ: NaCMC ใช้สำหรับการปรับขนาดภายในและภายนอกและการบรรจุและการเก็บรักษาพื้นผิวกระดาษ และสามารถใช้แทนเคซีน เพื่อให้หมึกพิมพ์สามารถเจาะทะลุได้ง่ายและขอบมีความชัดเจนในการทำวอลเปเปอร์ สามารถใช้เป็นสารช่วยกระจายเม็ดสี แทคไฟเออร์ สารทำให้คงตัว และสารปรับขนาดได้
3.4 สิ่งทอ: NaCMC ใช้แทนเมล็ดพืชและขนาดในอุตสาหกรรมสิ่งทอ และไม่เสื่อมสภาพและขึ้นราได้ง่ายเมื่อพิมพ์และย้อมสีไม่จำเป็นต้อง desizing และสีย้อมสามารถรับคอลลอยด์ที่สม่ำเสมอในน้ำซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการชอบน้ำและการซึมผ่านของสีย้อมในเวลาเดียวกันเนื่องจากความหนืดเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยจึงง่ายต่อการปรับความแตกต่างของสีCMHEC ใช้เป็นสารเพิ่มความข้นในการพิมพ์และการย้อมสีเยื่อกระดาษ โดยมีสารตกค้างเล็กน้อยและให้สีได้สูง และคุณภาพการพิมพ์และการย้อมสียังสูงกว่าผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเทอร์ชนิดไอออนิกและไม่ใช่ไอออนิกตัวเดียวมาก
3.5 ยาสูบ: NaCMC ใช้สำหรับประสานยาสูบมันละลายได้อย่างรวดเร็วและมีแรงยึดเกาะที่แข็งแกร่งซึ่งเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงคุณภาพของบุหรี่และลดต้นทุน
3.6 เครื่องสำอาง: NaCMC มีบทบาทในการกระจาย การระงับ และทำให้ผลิตภัณฑ์เพสต์ของวัตถุดิบที่เป็นของแข็งปนทรายมีความเสถียร และมีบทบาทในการทำให้ข้น กระจายตัว และทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในเครื่องสำอางเหลวหรืออิมัลชันนอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์ สารเพิ่มความข้น และความคงตัวสำหรับครีมและแชมพู
3.7 แบตเตอรี่: NaCMC มีความบริสุทธิ์สูง ทนกรดและเกลือได้ดี โดยเฉพาะปริมาณธาตุเหล็กและโลหะหนักต่ำ และคอลลอยด์มีความเสถียรสูง เหมาะสำหรับแบตเตอรี่อัลคาไลน์และแบตเตอรี่สังกะสี-แมงกานีส
3.8 สีน้ำ: HEC และ MHEC สามารถใช้เป็นสารเพิ่มความคงตัว สารเพิ่มความข้น และสารกักเก็บน้ำสำหรับสีน้ำยางนอกจากนี้ ยังสามารถใช้เป็นสารช่วยกระจายตัว สารยึดเกาะ และสารสร้างฟิล์มสำหรับสีซีเมนต์สีอีกด้วย
3.9 วัสดุก่อสร้าง: สามารถใช้เป็นสารช่วยกระจายตัว สารกักเก็บน้ำ และสารเพิ่มความข้นสำหรับปูนปลาสเตอร์และปูนของชั้นล่างยิปซั่มและชั้นล่างของซีเมนต์ และวัสดุฉาบปูนพื้นดิน
3.10 เคลือบ: สามารถใช้เป็นกาวเคลือบได้
3.11 ผงซักฟอก: สามารถใช้เป็นสารป้องกันการยึดเกาะสำหรับสิ่งสกปรกที่หนาขึ้น
3.12 การกระจายตัวของอิมัลชัน: สามารถใช้เป็นสารทำให้คงตัวและสารเพิ่มความข้นได้
3.13 ยาสีฟัน: NaCMHPC สามารถใช้เป็นสารเพิ่มความคงตัวให้กับกาวยาสีฟันได้มีคุณสมบัติไทโซทรอปิกที่ดี ทำให้ยาสีฟันมีรูปร่างที่ดี ใช้งานได้ยาวนานโดยไม่เสียรูป และมีรสชาติที่สม่ำเสมอและละเอียดอ่อนNaCMHPC มีความต้านทานต่อเกลือและกรดได้ดีกว่า และผลของมันก็เหนือกว่า CMC มาก

4. การประยุกต์ใช้ในการเคลือบและวาง

เซลลูโลสอีเทอร์มีบทบาทสำคัญในการเคลือบและเพสต์เติมเฉพาะสูตร O ในปริมาณทั้งหมด 2% ถึง 0.5% สามารถทำให้ข้นขึ้น กักเก็บน้ำ ป้องกันไม่ให้เม็ดสีและสารตัวเติมตกตะกอน และเพิ่มการยึดเกาะและความแข็งแรงในการยึดเกาะ
4.1 ความหนืด: ความหนืดของสารละลายในน้ำเซลลูโลสอีเทอร์เปลี่ยนแปลงไปตามแรงเฉือน และสีและแป้งที่ข้นด้วยเซลลูโลสอีเทอร์ก็มีลักษณะเช่นนี้เช่นกันเพื่อความสะดวกในการเคลือบต้องเลือกชนิดและปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์อย่างระมัดระวังสำหรับการเคลือบ เมื่อใช้เซลลูโลสอีเทอร์ สามารถเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดปานกลางได้
4.2 การกักเก็บน้ำ: เซลลูโลสอีเทอร์สามารถป้องกันไม่ให้ความชื้นเข้าสู่พื้นผิวที่มีรูพรุนได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงสามารถสร้างชั้นเคลือบที่สม่ำเสมอในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างทั้งหมดโดยไม่ทำให้แห้งเร็วเกินไปเมื่อเนื้อหาของอิมัลชันสูง ก็สามารถตอบสนองความต้องการในการกักเก็บน้ำได้โดยใช้เซลลูโลสอีเทอร์น้อยลงการกักเก็บน้ำของสีและสารละลายขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเซลลูโลสอีเทอร์และอุณหภูมิของสารตั้งต้นที่เคลือบ
4.3 เม็ดสีและสารตัวเติมที่เสถียร: เม็ดสีและสารตัวเติมมีแนวโน้มที่จะตกตะกอนเพื่อให้สีมีความสม่ำเสมอและคงที่ สารตัวเติมเม็ดสีจะต้องอยู่ในสถานะแขวนลอยการใช้เซลลูโลสอีเทอร์สามารถทำให้สีมีความหนืดและไม่มีการตกตะกอนระหว่างการเก็บรักษา
4.4 การยึดเกาะและการยึดเกาะ: เนื่องจากการกักเก็บน้ำและการยึดเกาะที่ดีของเซลลูโลสอีเทอร์ จึงรับประกันการยึดเกาะที่ดีระหว่างสารเคลือบและพื้นผิวMHEC และ NaCMC มีการยึดเกาะและการยึดเกาะที่แห้งดีเยี่ยม ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเยื่อกระดาษ ในขณะที่ HEC ไม่เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์นี้
4.5 ฟังก์ชันป้องกันคอลลอยด์: เนื่องจากความสามารถในการชอบน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์ จึงสามารถใช้เป็นคอลลอยด์ป้องกันสำหรับการเคลือบได้
4.6 สารเพิ่มความหนา: เซลลูโลสอีเทอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสีน้ำลาเท็กซ์เป็นสารเพิ่มความข้นเพื่อปรับความหนืดของโครงสร้างไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสความหนืดปานกลางและสูงและเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสส่วนใหญ่จะใช้ในสีอิมัลชันบางครั้งเซลลูโลสอีเทอร์สามารถใช้ร่วมกับสารเพิ่มความหนาสังเคราะห์ (เช่น โพลีอะคริเลต โพลียูรีเทน ฯลฯ) เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างของสีน้ำยาง และช่วยให้สีน้ำยางมีความเสถียรสม่ำเสมอ
เซลลูโลสอีเทอร์ล้วนมีคุณสมบัติกักเก็บน้ำและเพิ่มความข้นได้ดีเยี่ยม แต่คุณสมบัติบางอย่างอาจแตกต่างกันประจุลบเซลลูโลสอีเทอร์ สร้างเกลือที่ไม่ละลายน้ำได้ง่ายพร้อมแคตไอออนไดวาเลนต์และไตรวาเลนต์ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบกับเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสและไฟเบอร์ไฮดรอกซีเอทิล โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสจึงมีความต้านทานต่อการขัดถูต่ำดังนั้นโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสสามารถใช้ได้ในสูตรสีน้ำยางราคาถูกเท่านั้น
เมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสและเมทิลไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสมีความหนืดเฉือนต่ำกว่าและมีคุณสมบัติลดแรงตึงผิวสูงกว่าไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส จึงช่วยลดแนวโน้มที่สีน้ำยางจะกระเซ็นและคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสไม่มีฤทธิ์ลดแรงตึงผิว
ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสมีลักษณะการไหลที่ดี ความต้านทานต่อการแปรงต่ำ และการสร้างสีลาเท็กซ์ได้ง่ายเมื่อเปรียบเทียบกับเมทิลไฮดรอกซีเอทิลและเมทิลไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส มีความเข้ากันได้ดีกว่ากับเม็ดสี ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้กับสีน้ำยางไหม สีน้ำลาเท็กซ์สี เพสต์สี ฯลฯ