Как се приготвя метил хидроксиетил целулоза?

Предистория и преглед

Целулозният етер е широко използван полимерен фин химичен материал, направен от естествена полимерна целулоза чрез химическа обработка. След производството на целулозен нитрат и целулозен ацетат през 19 век химиците са разработили поредица от целулозни производни на много целулозни етери и нови полета за приложение са открити непрекъснато, включващи много индустриални сектори. Cellulose ether products such as sodium carboxymethyl cellulose (CMC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl cellulose (HPC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC) and methyl hydroxypropyl cellulose (MHPC) and other cellulose ethers are known as “industrial Монозодиев глутамат ”и се използват широко при сондиране на нефт, строителство, покрития, храна, лекарства и ежедневни химикали.

Хидроксиетил метил целулозата (MHPC) е без мирис, безвкусен, нетоксичен бял прах, който може да бъде разтворен в студена вода, за да се образува прозрачен вискозен разтвор. Той има характеристиките на сгъстяването, свързването, диспергирането, емулгирането, формирането на филма, суспендирането, адсорбирането, желирането, активността на повърхността, поддържане на влага и защита на колоид. Поради активната функция на повърхностите на водния разтвор, той може да се използва като колоиден защитен агент, емулгатор и дисперсант. Хидроксиетил метилцелулозният воден разтвор има добра хидрофилност и е ефективно средство за задържане на вода. Тъй като хидроксиетил метилцелулозата съдържа хидроксиетилни групи, тя има добра способност за борба с малката, добра стабилност на вискозитета и устойчивост на плесен по време на дългосрочно съхранение.

Хидроксиетил метилцелулозата (HEMC) се получава чрез въвеждане на заместители на етилен оксид (MS 0,3 ~ 0,4) в метилцелулоза (MC), а неговата солна устойчивост е по -добра от тази на немодифицираните полимери. Температурата на желацията на метилцелулозата също е по -висока от тази на MC.

Структура

Функция

Основните характеристики на хидроксиетил метилцелулозата (HEMC) са:

1. Разтворимост: разтворима във вода и някои органични разтворители. HEMC може да се разтвори в студена вода. Най -високата му концентрация се определя само чрез вискозитет. Разтворимостта варира в зависимост от вискозитета. Колкото по -нисък е вискозитетът, толкова по -голяма е разтворимостта.

2. Устойчивост на сол: Продуктите на HEMC са неионни целулозни етери и не са полиелектролити, така че те са сравнително стабилни във водни разтвори, когато съществуват метални соли или органични електролити, но прекомерното добавяне на електролити може да причини гелиране и утаяване.

3. Повърхностна активност: Поради повърхностната активна функция на водния разтвор, тя може да се използва като колоиден защитен агент, емулгатор и дисперсант.

4. Термичен гел: Когато водният разтвор на продуктите на HEMC се нагрява до определена температура, той става непрозрачен, гелове и утайки, но когато се охлажда непрекъснато, той се връща в първоначалното състояние на разтвора, а температурата, при която се появява този гел и утаяване, се отразява главно от тях смазващи, суспендиращи помощни средства, защитни колоиди, емулсификатори и др.

5. Метаболна инертност и ниска миризма и аромат: HEMC се използва широко в храната и лекарството, тъй като няма да се метаболизира и има ниска миризма и аромат.

6. Устойчивост на плесен: HEMC има сравнително добра устойчивост на плесен и добра стабилност на вискозитета по време на дългосрочно съхранение.

7. Стабилност на pH: Вискозитетът на водния разтвор на продуктите на HEMC едва ли се влияе от киселина или алкали, а стойността на pH е сравнително стабилна в рамките на 3,0 до 11,0.

Приложение

Хидроксиетил метилцелулозата може да се използва като колоиден защитен агент, емулгатор и дисперсинг поради неговата повърхностна активна функция във воден разтвор. Примерите му за приложение са както следва:

1. Ефект на хидроксиетил метилцелулоза върху ефективността на цимента. Хидроксиетил метилцелулозата е без мирис, безвкусен, нетоксичен бял прах, който може да бъде разтворен в студена вода, за да се образува прозрачен вискозен разтвор. Той има характеристиките на сгъстяването, свързването, диспергирането, емулгирането, формирането на филма, суспендирането, адсорбирането, желирането, активността на повърхността, поддържане на влага и защита на колоид. Тъй като водният разтвор има активна функция на повърхностите, той може да се използва като колоиден защитен агент, емулгатор и дисперсант. Хидроксиетил метилцелулозният воден разтвор има добра хидрофилност и е ефективно средство за задържане на вода.

2. Приготвя се изключително гъвкава релефна боя, която е изработена от следните суровини на части по тегло: 150-200 g дейонизирана вода; 60-70 g чиста акрилна емулсия; 550-650 g тежък калций; 70-90 g талк на прах; Основен целулозен воден разтвор 30-40G; лигноцелулозен воден разтвор 10-20g; Помощ за формиране на филми 4-6g; антисептични и фунгициди 1,5-2,5g; дисперсант 1.8-2.2g; намокрящ агент 1.8-2.2g; 3.5-4.5g; Етилен гликол 9-11g; Хидроксиетил метилцелулозният воден разтвор се получава чрез разтваряне на 2-4% хидроксиетил метилцелулоза във вода; Водният разтвор на лигноцелулозата е направен от 1-3 % лигноцелулоза се прави чрез разтваряне във вода.

Подготовка

Метод на приготвяне на хидроксиетил метил целулоза, методът е, че рафинираният памук се използва като суровина, а етилен оксидът се използва като етерификационен агент за приготвяне на хидроксиетил метил целулоза. Частите от суровини за приготвяне на хидроксиетил метилцелулоза са както следва: 700-800 части от толуен и изопропанол като разтворител, 30-40 части вода, 70-80 части натриев хидроксид, 80-85 части от рафиниран памук, пръстен 20-28 части от окс-етан, 80-90 части от метил хлорид, пръстен 20-28 части от оксиална ацетона; Конкретните стъпки са:

Първата стъпка, в реакционния чайник добавете толуен и изопропанолна смес, вода и натриев хидроксид, загрейте до 60-80 ° C, дръжте се затопля за 20-40 минути;

The second step, alkalization: cool the above materials to 30-50°C, add refined cotton, spray the toluene and isopropanol mixture solvent, vacuumize to 0.006Mpa, fill nitrogen for 3 replacements, and carry out after the replacement Alkalinization, the alkalization conditions are: the alkalization time is 2 hours, and the alkalization temperature is 30°C to 50°C;

Третата стъпка, етерификация: След приключване на алкализацията, реакторът се евакуира до 0,05-0,07MPa, а етилен оксид и метилхлорид се добавят за 30-50 минути; Първият етап на етерификация: 40-60 ° C, 1,0-2,0 часа, налягането се контролира между 0,15 и 0,3MPa; Вторият етап на етерификация: 60 ～ 90 ℃, 2.0 ～ 2,5 часа, налягането се контролира между 0,4 и 0,8MPa;

Четвъртият етап, неутрализиране: Добавете предварително измерената ледникови оцетна киселина към чайника за валежи, натиснете в етеризирания материал за неутрализиране, повишаване на температурата до 75-80 ° C за утаяване, температурата се повишава до 102 ° C и стойността на pH се открива да бъде 6 в 8 O'Clock, изсмуканието е завършена; Резервоарът за разтворителство се пълни с чешмяна вода, третирана от устройство за обратна осмоза при 90 ° С до 100 ° С;

Петата стъпка, центробежно измиване: Материалът в четвъртия етап се центрофугира през хоризонтален винт центрофуга и отделеният материал се прехвърля в резервоар за миене, пълен с гореща вода предварително за измиване на материала;

Шестият етап, центробежно изсушаване: измитият материал се предава в сушилнята през хоризонтална винт центрофуга, а материалът се изсушава при 150-170 ° С, а сушеният материал се натрошава и опакова.

В сравнение със съществуващата технология за производство на целулозен етер, настоящото изобретение използва етилен оксид като етерификационен агент за приготвяне на хидроксиетил метил целулоза, който има добра устойчивост на плесен поради съдържане на хидроксиетилни групи. Той има добра стабилност на вискозитета и устойчивост на плесен по време на дългосрочно съхранение. Може да се използва вместо други целулозни етери.