Bagaimana metil hidroksietil selulosa disiapkan?

Latar belakang dan ikhtisar

Selulosa eter adalah bahan kimia halus polimer yang banyak digunakan yang terbuat dari selulosa polimer alami melalui perlakuan kimia. Setelah pembuatan selulosa nitrat dan selulosa asetat pada abad ke -19, ahli kimia telah mengembangkan serangkaian turunan selulosa dari banyak eter selulosa, dan bidang aplikasi baru telah ditemukan secara terus menerus, yang melibatkan banyak sektor industri. Produk eter selulosa seperti natrium karboksimetil selulosa (CMC), etil selulosa (EC), hidroksietil selulosa (HEC), hidroksipropil selulosa (HPC), selulosa selulosa (MHEC) dan metil hidroklosa (MHEC), metil hydroxyl adalah metil aspil (MHEC) dan metil hydroxyling selulosa (MHEC) adalah metil hidroklos selulosa (MHEC). Monosodium glutamat ”dan telah banyak digunakan dalam pengeboran minyak, konstruksi, pelapis, makanan, obat -obatan dan bahan kimia harian.

Hydroxyethyl methyl cellulose (MHPC) adalah bubuk putih yang tidak berbau, hambar, dan tidak beracun yang dapat dilarutkan dalam air dingin untuk membentuk larutan kental transparan. Ini memiliki karakteristik penebalan, mengikat, menyebar, mengemulsi, pembentukan film, menangguhkan, mengadsorpsi, melakukan gel, aktif, tetap memelihara kelembaban dan melindungi koloid. Karena permukaan fungsi aktif dari larutan berair, dapat digunakan sebagai zat pelindung koloid, pengemulsi dan dispersan. Larutan air hidroksietil metilselulosa memiliki hidrofilisitas yang baik dan merupakan zat retensi air yang efisien. Karena hidroksietil metilselulosa mengandung gugus hidroksietil, ia memiliki kemampuan anti-Mildew yang baik, stabilitas viskositas yang baik dan resistensi jamur selama penyimpanan jangka panjang.

Hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) disiapkan dengan memperkenalkan substituen etilena oksida (MS 0,3 ~ 0,4) ke dalam methylsellulose (MC), dan resistensi garamnya lebih baik daripada polimer yang tidak dimodifikasi. Suhu gelasi metilselulosa juga lebih tinggi dari MC.

Struktur

Fitur

Karakteristik utama hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) adalah: adalah:

1. Kelarutan: Larut dalam air dan beberapa pelarut organik. HEMC dapat dilarutkan dalam air dingin. Konsentrasi tertinggi hanya ditentukan oleh viskositas. Kelarutan bervariasi dengan viskositas. Semakin rendah viskositas, semakin besar kelarutan.

2. Resistensi garam: Produk HEMC adalah eter selulosa non-ionik dan bukan polyelectrolytes, sehingga mereka relatif stabil dalam larutan air ketika garam logam atau elektrolit organik ada, tetapi penambahan elektrolit yang berlebihan dapat menyebabkan gelasi dan presipitasi.

3. Aktivitas Permukaan: Karena fungsi aktif permukaan larutan berair, dapat digunakan sebagai zat pelindung koloid, pengemulsi dan dispersan.

4. Gel termal: Ketika larutan air dari produk HEMC dipanaskan hingga suhu tertentu, ia menjadi buram, gel, dan endapan, tetapi ketika terus didinginkan, ia kembali ke keadaan solusi asli, dan suhu di mana gel dan curah hujan ini terutama tergantung pada pelumasnya, AIDS yang menangguhkan, pelindung colloid.

5. Inertness metabolik dan bau rendah dan wewangian: HEMC banyak digunakan dalam makanan dan obat -obatan karena tidak akan dimetabolisme dan memiliki bau dan wewangian yang rendah.

6. Resistensi Jamur: HEMC memiliki resistensi jamur yang relatif baik dan stabilitas viskositas yang baik selama penyimpanan jangka panjang.

7. Stabilitas pH: Viskositas larutan air dari produk HEMC hampir tidak dipengaruhi oleh asam atau alkali, dan nilai pH relatif stabil dalam kisaran 3,0 hingga 11,0.

Aplikasi

Hydroxyethyl methylcellulose dapat digunakan sebagai agen pelindung koloid, pengemulsi dan dispersan karena fungsi aktif-aktifnya dalam larutan air. Contoh aplikasinya adalah sebagai berikut:

1. Pengaruh hidroksietil metilselulosa pada kinerja semen. Hydroxyethyl methylcellulose adalah bubuk putih yang tidak berbau, hambar, dan tidak beracun yang dapat dilarutkan dalam air dingin untuk membentuk larutan kental transparan. Ini memiliki karakteristik penebalan, mengikat, menyebar, mengemulsi, pembentukan film, menangguhkan, mengadsorpsi, melakukan gel, aktif, tetap memelihara kelembaban dan melindungi koloid. Karena larutan berair memiliki fungsi aktif permukaan, ia dapat digunakan sebagai agen pelindung koloid, pengemulsi dan dispersan. Larutan air hidroksietil metilselulosa memiliki hidrofilisitas yang baik dan merupakan zat retensi air yang efisien.

2. Cat bantuan yang sangat fleksibel disiapkan, yang terbuat dari bahan baku berikut dalam beberapa bagian berdasarkan berat: 150-200 g air deionisasi; 60-70 g emulsi akrilik murni; 550-650 g kalsium berat; 70-90 g bubuk bedak; Larutan air selulosa basa 30-40g; larutan berair lignoselulosa 10-20g; Bantuan pembentukan film 4-6G; antiseptik dan fungisida 1.5-2.5g; dispersant 1.8-2.2g; agen pembasah 1.8-2.2g; 3.5-4.5g; Ethylene glycol 9-11g; Larutan air hidroksietil metilselulosa dibuat dengan melarutkan 2-4% hidroksietil metilselulosa dalam air; Larutan air lignoselulosa terbuat dari 1-3 % lignoselulosa dibuat dengan melarutkan dalam air.

Persiapan

Metode persiapan hidroksietil metil selulosa, metode ini adalah bahwa kapas halus digunakan sebagai bahan baku, dan etilena oksida digunakan sebagai agen eterifikasi untuk menyiapkan hidroksietil metil selulosa. Bagian berat dari bahan baku untuk menyiapkan hidroksietil metilselulosa adalah sebagai berikut: 700-800 bagian toluena dan campuran isopropanol sebagai pelarut, 30-40 bagian air, 70-80 bagian natrium hidroksida, 80-85 bagian dari katun refined, cincin 20-28 bagian oxy, 80-85 bagian metil, cincin 20-28 bagian oxy, 80-85 bagian metil, cincin 20-28 bagian oxy oxy, 80-85 bagian metil, cincin 20-28 dari oketis, 80-85 bagian dari metil, cincin 20-28 dari oxy oxy, cincin oxy, asam; Langkah -langkah spesifiknya adalah:

Langkah pertama, dalam ketel reaksi, tambahkan campuran toluena dan isopropanol, air, dan natrium hidroksida, panaskan hingga 60-80 ° C, tetap hangat selama 20-40 menit;

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;

Langkah ketiga, eterifikasi: setelah alkalization selesai, reaktor dievakuasi menjadi 0,05-0,07MPA, dan etilena oksida dan metil klorida ditambahkan selama 30-50 menit; Tahap pertama eterifikasi: 40-60 ° C, 1,0-2,0 jam, tekanan dikontrol antara 0,15 dan 0,3mpa; Tahap kedua eterifikasi: 60 ～ 90 ℃, 2,0 ～ 2,5 jam, tekanan dikontrol antara 0,4 dan 0,8MPa;

Langkah keempat, netralisasi: Tambahkan asam asetat glasial yang diukur sebelumnya ke ketel presipitasi, tekan ke dalam material etherified untuk netralisasi, menaikkan suhu hingga 75-80 ° C untuk presipitasi, suhu naik hingga 102 ° C, dan nilai pH terdeteksi menjadi 6 pada jam 8, desolventisasi diselesaikan; Tangki desolventisasi diisi dengan air keran yang diolah dengan perangkat osmosis terbalik pada 90 ° C hingga 100 ° C;

Langkah kelima, pencucian sentrifugal: bahan pada langkah keempat disentrifugasi melalui sekrup horizontal centrifuge, dan bahan yang dipisahkan ditransfer ke tangki cuci yang diisi dengan air panas di muka untuk mencuci bahan;

Langkah keenam, pengeringan sentrifugal: bahan yang dicuci disampaikan ke pengering melalui sekrup horizontal centrifuge, dan bahan dikeringkan pada 150-170 ° C, dan bahan kering dihancurkan dan dikemas.

Dibandingkan dengan teknologi produksi eter selulosa yang ada, penemuan ini menggunakan etilena oksida sebagai agen eterifikasi untuk menyiapkan hidroksietil metil selulosa, yang memiliki resistensi jamur yang baik karena mengandung gugus hidroksietil. Ini memiliki stabilitas viskositas yang baik dan resistensi jamur selama penyimpanan jangka panjang. Ini dapat digunakan sebagai pengganti eter selulosa lainnya.