اتر سلولز چیست؟

اتر سلولز یک ترکیب پلیمری با ساختار اتر ساخته شده از سلولز است. هر حلقه گلوکوزیل در ماکرومولکول سلولز حاوی سه گروه هیدروکسیل ، گروه هیدروکسیل اولیه در اتم کربن ششم ، گروه هیدروکسیل ثانویه در اتم های کربن دوم و سوم است و هیدروژن در گروه هیدروکسیل توسط یک گروه هیدروکربن جایگزین می شود تا چیزهایی را که مشتقات اتر سلولز را تولید می کند. این محصولی است که در آن هیدروژن گروه هیدروکسیل در پلیمر سلولز توسط یک گروه هیدروکربن جایگزین می شود. سلولز یک ترکیب پلیمری پلی هیدروکسی است که نه حل می شود و نه ذوب می شود. پس از اتر سازی ، سلولز در آب محلول است ، محلول قلیایی رقیق و حلال آلی را رقیق می کند و دارای ترموپلاستیک است.

سلولز یک ترکیب پلیمری پلی هیدروکسی است که نه حل می شود و نه ذوب می شود. پس از اتر سازی ، سلولز در آب محلول است ، محلول قلیایی رقیق و حلال آلی را رقیق می کند و دارای ترموپلاستیک است.

1. nature

حلالیت سلولز پس از اتمام به طور قابل توجهی تغییر می کند. می توان آن را در آب ، اسید رقیق ، قلیایی رقیق یا حلال آلی حل کرد. حلالیت عمدتاً به سه عامل بستگی دارد: (1) خصوصیات گروههای معرفی شده در فرآیند اتر ، گروه بزرگتر ، حلالیت را بزرگتر می کند ، و قطبیت گروه معرفی شده قوی تر می شود ، اتر سلولز ساده تر برای حل شدن در آب است. (2) میزان تعویض و توزیع گروههای اتر در ماکرومولکول. بیشتر اترهای سلولز فقط می توانند در سطح خاصی از تعویض در آب حل شوند و درجه تعویض بین 0 تا 3 است. (3) میزان پلیمریزاسیون اتر سلولز ، هرچه میزان پلیمریزاسیون بالاتر باشد ، محلول کمتری خواهد بود. هرچه درجه تعویض که می تواند در آب حل شود پایین تر است ، دامنه آن گسترده تر است. انواع مختلفی از اترهای سلولز با عملکرد عالی وجود دارد و از آنها به طور گسترده در ساخت و ساز ، سیمان ، نفت ، غذا ، نساجی ، مواد شوینده ، رنگ ، دارو ، پاپرم سازی و اجزای الکترونیکی و سایر صنایع استفاده می شود.

2. توسعه

چین بزرگترین تولید کننده و مصرف کننده سلول اتر در جهان است و میانگین رشد سالانه بیش از 20 ٪ است. براساس آمار اولیه ، حدود 50 شرکت تولید اتر سلولز در چین وجود دارد ، ظرفیت تولید طراحی شده صنعت اتر سلولز از 400000 تن فراتر رفته است و حدود 20 شرکت با بیش از 10،000 تن وجود دارد که عمدتا در شاندونگ ، هبی ، چونگکینگ و جیانگسو توزیع شده است. ، ژجیانگ ، شانگهای و جاهای دیگر.

3. نیاز ...

در سال 2011 ، ظرفیت تولید CMC چین حدود 300000 تن بود. با افزایش تقاضا برای اترهای سلولز با کیفیت بالا در صنایعی مانند دارو ، مواد غذایی و مواد شیمیایی روزانه ، تقاضای داخلی سایر محصولات اتر سلولز غیر از CMC در حال افزایش است. ظرفیت تولید MC/HPMC حدود 120،000 تن است و HEC حدود 20،000 تن است. PAC هنوز در مرحله تبلیغ و کاربرد در چین است. با توسعه مزارع بزرگ نفتی دریایی و توسعه مصالح ساختمانی ، مواد غذایی ، شیمیایی و صنایع دیگر ، میزان و میدان PAC سال به سال با ظرفیت تولید بیش از 10،000 تن در حال افزایش و گسترش است.

4. طبقه بندی

با توجه به طبقه بندی ساختار شیمیایی جایگزین ها ، می توان آنها را به اترهای آنیونی ، کاتیونی و غیر یونی تقسیم کرد. بسته به ماده اتریکاسیون مورد استفاده ، متیل سلولز ، هیدروکسی اتیل متیل سلولز ، کربوکسی متیل سلولز ، اتیل سلولز ، بنزیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز سلولز ، سیانوتییل سلولز ، بنزیل سیانوتیل سلولز سلولز ، کانوزیل سلولی سلولز ، کارکسولوز سلولز ، کانونوتیل سلولز ، کارکسولوز سلولز هیدرولوزه ، کانونوتیل سلولز. متیل سلولز و اتیل سلولز عملی تر هستند.

متیل سلولز

پس از درمان پنبه تصفیه شده با قلیایی ، اتر سلولز از طریق یک سری واکنش با کلرید متان به عنوان ماده اتریکاسیون تولید می شود. به طور کلی ، درجه تعویض 2.0 ~ 1.6 و حلالیت نیز با درجات مختلف تعویض متفاوت است. متعلق به اتر سلولز غیر یونی است.

(1) متیل سلولز در آب سرد محلول است و حل آن در آب گرم دشوار خواهد بود. محلول آبی آن در محدوده pH = 3 ~ 12 بسیار پایدار است. سازگاری خوبی با نشاسته ، آدامس گوار و غیره و بسیاری از سورفاکتانت ها دارد. هنگامی که دما به دمای ژل می رسد ، ژل شدن رخ می دهد.

(2) احتباس آب متیل سلولز به مقدار اضافی آن ، ویسکوزیته ، اندازه ذرات و میزان انحلال بستگی دارد. به طور کلی ، اگر مقدار اضافی زیاد باشد ، ظرافت اندک است و ویسکوزیته زیاد است ، میزان احتباس آب زیاد است. در میان آنها ، میزان افزودنی بیشترین تأثیر را در میزان احتباس آب دارد و میزان ویسکوزیته به طور مستقیم با سطح میزان نگهداری آب متناسب نیست. میزان انحلال عمدتاً به میزان اصلاح سطح ذرات سلولز و ظرافت ذرات بستگی دارد. در میان اترهای سلولز فوق ، متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز میزان احتباس آب بالاتری دارند.

(3) تغییرات دما می تواند به طور جدی بر احتباس آب متیل سلولز تأثیر بگذارد. به طور کلی هرچه درجه حرارت بیشتر باشد ، حفظ آب نیز بدتر می شود. اگر دمای ملات بیش از 40 درجه سانتیگراد باشد ، احتباس آب متیل سلولز به طور قابل توجهی کاهش می یابد و به طور جدی بر ساخت ملات تأثیر می گذارد.

(4) متیل سلولز تأثیر معنی داری بر عملکرد و انسجام ملات دارد. "چسبندگی" در اینجا به نیروی پیوند دهنده بین ابزار متقاضیان کارگر و بستر دیواری ، یعنی مقاومت برشی ملات اشاره دارد. چسبندگی زیاد است ، مقاومت برشی ملات بزرگ است و قدرت مورد نیاز کارگران در فرآیند استفاده نیز بزرگ است و عملکرد ساخت و ساز ملات ضعیف است. انسجام متیل سلولز در محصولات اتر سلولز در سطح متوسط ​​است.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولوز

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز یک نوع سلولز است که خروجی و مصرف آن به سرعت در حال افزایش است. این یک اتر مخلوط سلولز غیر یونی است که از پنبه تصفیه شده پس از قلیایی ، با استفاده از پروپیلن اکسید و متیل کلرید به عنوان عامل اتریکاسیون ، از طریق یک سری واکنش ها ساخته شده است. درجه تعویض به طور کلی 2.0 ~ 1.2 است. خصوصیات آن بسته به نسبت محتوای متیوکسیل به محتوای هیدروکسی پروپیل متفاوت است.

(1) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به راحتی در آب سرد محلول است و در حل شدن آب گرم با مشکل روبرو خواهد شد. اما دمای ژل آن در آب گرم به طور قابل توجهی بالاتر از متیل سلولز است. حلالیت در آب سرد نیز در مقایسه با متیل سلولز بسیار بهبود یافته است.

(2) ویسکوزیته هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مربوط به وزن مولکولی آن است و هرچه وزن مولکولی بزرگتر باشد ، ویسکوزیته بیشتر می شود. دما همچنین بر ویسکوزیته آن تأثیر می گذارد ، با افزایش دما ، ویسکوزیته کاهش می یابد. با این حال ، تأثیر ویسکوزیته و درجه حرارت بالای آن پایین تر از متیل سلولز است. محلول آن هنگام ذخیره در دمای اتاق پایدار است.

(3) احتباس آب هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به مقدار اضافی آن ، ویسکوزیته و غیره بستگی دارد و میزان احتباس آب آن با همان مقدار اضافی بیشتر از متیل سلولز است.

(4) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز برای اسید و قلیایی پایدار است و محلول آبی آن در محدوده pH = 2 ~ 2 بسیار پایدار است. نوشابه سوز آور و آب آهک تأثیر کمی در عملکرد آن دارد ، اما قلیایی می تواند انحلال آن را سرعت بخشد و کمی ویسکوزیته آن را افزایش دهد. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در برابر نمکهای رایج پایدار است ، اما وقتی غلظت محلول نمک زیاد باشد ، ویسکوزیته محلول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز تمایل به افزایش دارد.

(5) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را می توان با ترکیبات پلیمری محلول در آب مخلوط کرد تا محلول ویسکوزیته یکنواخت و بالاتر تشکیل شود. مانند الکل پلی وینیل ، اتر نشاسته ، آدامس سبزیجات و غیره

(6) هیدروکسی پروپیل متیل سلولز نسبت به متیل سلولز مقاومت آنزیم بهتری دارد و محلول آن کمتر از متیل سلولز توسط آنزیم ها تخریب می شود.

(7) چسبندگی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به ساخت و ساز ملات بیشتر از متیل سلولز است.

هیدروکسی اتیل سلولز

این گیاه از پنبه تصفیه شده تحت درمان با قلیایی ساخته شده و با اتیلن اکسید به عنوان ماده اتریکاسیون در حضور ایزوپروپانول واکنش نشان می دهد. درجه تعویض آن به طور کلی 2.0 ~ 1.5 است. از آبگریز قوی برخوردار است و به راحتی رطوبت را جذب می کند.

(1) سلولز هیدروکسی اتیل در آب سرد محلول است ، اما حل آن در آب گرم دشوار است. محلول آن در دمای بالا و بدون ژلی پایدار است. می توان آن را برای مدت طولانی در دمای بالا در ملات استفاده کرد ، اما احتباس آب آن پایین تر از متیل سلولز است.

(2) سلولز هیدروکسی اتیل برای اسید عمومی و قلیایی پایدار است و قلیایی می تواند انحلال آن را تسریع کرده و ویسکوزیته آن را کمی افزایش دهد. پراکندگی آن در آب کمی بدتر از متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز است.

(3) سلولز هیدروکسی اتیل عملکرد ضد SAG خوبی برای ملات دارد ، اما زمان عقب ماندگی طولانی تری برای سیمان دارد.

(4) عملکردسلول هیدروکسی اتیلتولید شده توسط برخی از شرکتهای داخلی به دلیل محتوای بالای آب و محتوای بالای خاکستر ، بدیهی است که از متیل سلولز پایین تر است.

(5) کپک محلول آبی هیدروکسی اتیل سلولز نسبتاً جدی است. در دمای حدود 40 درجه سانتیگراد ، کپک ممکن است طی 3 تا 5 روز رخ دهد که این امر بر عملکرد آن تأثیر می گذارد.

سلولز کربوکسی متیل

اتر سلولز لونیک از الیاف طبیعی (پنبه و غیره) پس از درمان قلیایی ، با استفاده از سدیم مونوکلرواستات به عنوان ماده اتریکاسیون ساخته می شود و تحت یک سری از درمان های واکنش قرار می گیرد. درجه تعویض به طور کلی 1.4 ~ 4/0 است و عملکرد آن تا حد زیادی تحت تأثیر درجه تعویض قرار دارد.

(1) سلولز کربوکسی متیل هیگراروسپی تر است و در صورت ذخیره در شرایط کلی ، آب بیشتری دارد.

(2) محلول آبی کربوکسی متیل سلولز ژل تولید نمی کند و با افزایش دما ویسکوزیته کاهش می یابد. هنگامی که درجه حرارت بیش از 50 درجه سانتیگراد باشد ، ویسکوزیته غیر قابل برگشت است.

(3) ثبات آن تا حد زیادی تحت تأثیر PH قرار دارد. به طور کلی ، می توان از آن در خمپاره مبتنی بر گچ استفاده کرد ، اما در خمپاره مبتنی بر سیمان نیست. هنگامی که بسیار قلیایی است ، ویسکوزیته را از دست می دهد.

(4) احتباس آب آن به مراتب کمتر از متیل سلولز است. این اثر مهارکننده بر ملات مبتنی بر گچ دارد و قدرت آن را کاهش می دهد. با این حال ، قیمت کربوکسی متیل سلولز به طور قابل توجهی پایین تر از متیل سلولز است.

سلولز آلکیل اتر

نمایندگان متیل سلولز و اتیل سلولز هستند. در تولید صنعتی ، متیل کلرید یا اتیل کلرید به طور کلی به عنوان ماده اتریکاسیون استفاده می شود و واکنش به شرح زیر است:

در فرمول ، R نشان دهنده CH3 یا C2H5 است. غلظت قلیایی نه تنها بر میزان اتر سازی تأثیر می گذارد ، بلکه بر مصرف هالیدهای آلکیل نیز تأثیر می گذارد. هرچه غلظت قلیایی پایین تر باشد ، هیدرولیز هالید آلکیل قوی تر می شود. به منظور کاهش مصرف ماده اتریک کننده ، غلظت قلیایی باید افزایش یابد. با این حال ، هنگامی که غلظت قلیایی خیلی زیاد است ، اثر تورم سلولز کاهش می یابد ، که این امر برای واکنش اتر سازی مساعد نیست و بنابراین درجه اتر سازی کاهش می یابد. برای این منظور می توان در طول واکنش ، چاودار غلیظ یا چاودار جامد اضافه شد. راکتور باید یک دستگاه همزن و اشک آور خوب داشته باشد تا قلیایی ها بتوانند به طور مساوی توزیع شوند. متیل سلولز به طور گسترده ای به عنوان ضخیم کننده ، چسبنده و محافظ کلوئید و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین می تواند به عنوان پراکندگی برای پلیمریزاسیون امولسیون ، یک پراکندگی پیوند برای دانه ها ، یک دوغاب نساجی ، یک ماده غذایی و مواد غذایی ، یک ماده افزودنی برای مواد غذایی و مواد آرایشی ، یک چسب پزشکی ، یک ماده پوشش دارویی ، و استفاده شده در رنگ لاتکس ، چاپ زمان بندی ، تولیدات اولیه ، تولیدمیک و تولیدماتم است. محصولات سلولز از استحکام مکانیکی ، انعطاف پذیری ، مقاومت در برابر گرما و مقاومت در برابر سرما برخوردار هستند. اتیل سلولز کم جایگزین در محلول در آب و محلول های قلیایی رقیق کننده محلول است ، و محصولات جایگزین بالا در اکثر حلال های آلی محلول هستند. سازگاری خوبی با رزین ها و پلاستیک سازهای مختلف دارد. می توان از آن برای ساخت پلاستیک ، فیلم ، لاک ، چسب ، لاتکس و مواد روکش برای داروها و غیره استفاده کرد. معرفی گروه های هیدروکسیالکیل در اترهای آلکیل سلولز می تواند حلالیت خود را بهبود بخشد ، حساسیت خود را به میزان شور شدن کاهش دهد ، دمای ژل را افزایش داده و خصوصیات ذوب گرم و غیره را بهبود بخشد و و غیره. گروه های هیدروکسیالکیل.

سلولز هیدروکسیالکیل اتر

نمایندگان هیدروکسی اتیل سلولز و سلولز هیدروکسی پروپیل هستند. عوامل اتریکاسیون اپوکسیدهایی مانند اتیلن اکسید و پروپیلن اکسید هستند. از اسید یا پایه به عنوان کاتالیزور استفاده کنید. تولید صنعتی برای واکنش به سلولز قلیایی با ماده اتریکاسیون است: هیدروکسی اتیل سلولز با ارزش تعویض بالا در آب سرد و آب گرم محلول است. هیدروکسی پروپیل سلولز با مقدار جایگزینی زیاد فقط در آب سرد محلول است اما در آب گرم نیست. هیدروکسی اتیل سلولز می تواند به عنوان ضخیم کننده برای پوشش های لاتکس ، چاپ نساجی و خمیر رنگ آمیزی ، مواد اندازه گیری کاغذ ، چسب ها و کلوئیدهای محافظ استفاده شود. استفاده از سلولز هیدروکسی پروپیل مشابه سلول هیدروکسی اتیل سلولز است. هیدروکسی پروپیل سلولز با مقدار تعویض کم می تواند به عنوان یک ماده تجاوز دارویی استفاده شود ، که می تواند هم خاصیت اتصال و هم تجزیه کننده را داشته باشد.

کربوکسی متیل سلولز ، مخفف انگلیسی CMC ، به طور کلی در قالب نمک سدیم وجود دارد. ماده اتریک کننده اسید تک رنگ است و واکنش به شرح زیر است:

سلولز کربوکسی متیل پرکاربردترین اتر محلول در آب است. در گذشته ، عمدتاً به عنوان گل حفاری مورد استفاده قرار می گرفت ، اما اکنون از آن به عنوان افزودنی مواد شوینده ، دوغاب لباس استفاده می شود ، رنگ لاتکس ، پوشش مقوا و کاغذ و غیره می تواند در مواد غذایی ، دارو ، لوازم آرایشی و همچنین به عنوان چسبنده سرامیک و قالب استفاده شود.

سلولز پلی آنئونیک (PAC) یک اتر سلولز یونی است و یک محصول جایگزین با سطح بالا برای سلولز کربوکسی متیل (CMC) است. این یک پودر سفید ، خارج از سفید یا کمی زرد یا گرانول ، غیر سمی ، بی مزه ، آسان برای حل آب برای تشکیل یک محلول شفاف با ویسکوزیته خاص است ، از ثبات مقاومت در برابر حرارت بهتر و مقاومت در برابر نمک و خاصیت ضد باکتریایی قوی برخوردار است. بدون کپک و خراب. این ویژگی دارای ویژگی های خلوص بالا ، درجه بالایی از جایگزینی و توزیع یکنواخت جایگزین ها است. این می تواند به عنوان چسبنده ، ضخیم کننده ، اصلاح کننده رئولوژی ، کاهش مایعات کاهش دهنده ، تثبیت کننده سیستم تعلیق و غیره مورد استفاده قرار گیرد. سلولز پلی آنئونیک (PAC) به طور گسترده ای در کلیه صنایع مورد استفاده قرار می گیرد که CMC می تواند به کار رود ، که می تواند میزان مصرف را به شدت کاهش دهد ، استفاده را تسهیل کند ، ثبات بهتری را ارائه دهد و نیازهای فرآیند بالاتر را برآورده کند.

سلولز سیانو اتیل محصول واکنش سلولز و آکریلونیتریل تحت کاتالیز قلیایی است.

سلولز سیانو اتیل دارای ضریب از بین رفتن ثابت دی الکتریک و کم از بین رفتن است و می تواند به عنوان ماتریس رزین برای لامپ های فسفر و الکترولومینسانس استفاده شود. سلولز سیانو اتیل کم جایگزین می تواند به عنوان کاغذ عایق برای ترانسفورماتورها استفاده شود.

اترهای الکل چرب بالاتر ، اترهای آلکنیل و اترهای الکل معطر سلولز تهیه شده است ، اما در عمل مورد استفاده قرار نگرفته است.

روشهای آماده سازی اتر سلولز را می توان به روش متوسط ​​آب ، روش حلال ، روش ورز دادن ، روش دوغاب ، روش جامد گاز ، روش فاز مایع و ترکیب روشهای فوق تقسیم کرد.

5. اصل پیشینه:

خمیر α سلولز بالا با محلول قلیایی خیس شده است تا آن را متورم کند تا پیوندهای هیدروژن بیشتری را از بین ببرد ، انتشار معرفها را تسهیل کرده و سلولز قلیایی تولید کند و سپس با ماده اتریشناسیون برای به دست آوردن اتر سلولز واکنش نشان دهد. عوامل اتریکاسیون شامل هالیدهای هیدروکربن (یا سولفات) ، اپوکسیدها و ترکیبات α و β اشباع نشده با پذیرندگان الکترون هستند.

6. عملکرد اساسی:

ترکیبات نقش مهمی در بهبود عملکرد ملات خشک شده در ساختمان دارند و بیش از 40 ٪ از هزینه مواد را در ملات های خشک شده خشک تشکیل می دهند. بخش قابل توجهی از ترکیب در بازار داخلی توسط تولید کنندگان خارجی تهیه می شود و دوز مرجع محصول نیز توسط تأمین کننده تهیه می شود. در نتیجه ، هزینه ملات های خشک شده خشک همچنان زیاد است و محبوبیت ماسونری و گچ کاری مشترک با مقدار زیاد و دامنه وسیعی دشوار است. محصولات بازار بالا توسط شرکت های خارجی کنترل می شوند و تولید کنندگان خمپاره خشک شده دارای سود کم و قیمت مناسب قیمت هستند. استفاده از مواد افزودنی فاقد تحقیقات سیستماتیک و هدفمند است و کورکورانه از فرمول های خارجی پیروی می کند.

ماده نگهدارنده آب یک ترکیب اصلی برای بهبود عملکرد آب ملات خشک شده است و همچنین یکی از مواد افزودنی مهم برای تعیین هزینه مواد ملات خشک شده است. عملکرد اصلی ازاترحفظ آب است.

اتر سلولز یک اصطلاح کلی برای یک سری محصولات تولید شده توسط واکنش سلولز قلیایی و عامل اتریک کننده تحت شرایط خاص است. سلولز قلیایی برای به دست آوردن اترهای مختلف سلولز توسط عوامل مختلف اتریکاسیون جایگزین می شود. با توجه به خواص یونیزاسیون جایگزین ها ، اترهای سلولز را می توان به دو دسته تقسیم کرد: یونی (مانند کربوکسی متیل سلولز) و غیر یونی (مانند متیل سلولز). با توجه به نوع جایگزین ، اتر سلولز را می توان به تک رنگ (مانند متیل سلولز) و اتر مخلوط (مانند هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) تقسیم کرد. با توجه به حلالیت های مختلف ، می توان آن را به حلالیت آب (مانند هیدروکسی اتیل سلولز) و حلالیت حلال آلی (مانند اتیل سلولز) تقسیم کرد. ملات مخلوط خشک به طور عمده سلولز محلول در آب است و سلولز محلول در آب به نوع فوری و نوع تخریب تأخیر در سطح با سطح تقسیم می شود.

مکانیسم عملکرد اتر سلولز در ملات به شرح زیر است:

(1) پس از حل شدن اتر سلولز در ملات در آب ، توزیع مؤثر و یکنواخت مواد سیمانی در سیستم به دلیل فعالیت سطحی تضمین می شود و اتر سلولز ، به عنوان یک کلوئید محافظ ، "ذرات جامد" و لایه ای از فیلم روغن کاری را روی سطح بیرونی آن تشکیل می دهد و باعث می شود که در طول فلوراسیون آن ، و همچنین سیستم ملات را به روشنایی تر کند و باعث می شود سیستم میهن تر شود و سیستم ملات را به روشنایی تر می کند. ساخت و ساز

(2) به دلیل ساختار مولکولی خود ، محلول اتر سلولز باعث می شود که رطوبت در ملات از دست بدهد و به تدریج آن را در مدت زمان طولانی آزاد کند و خمپاره را با احتباس آب خوب و قابلیت کارآیی قرار دهد.