ما هو الأثير السليلوز؟

الأثير السليلوز هو مركب البوليمر مع بنية الأثير مصنوعة من السليلوز. تحتوي كل حلقة جلوكوزيل في الجزيئات السليلوز على ثلاث مجموعات هيدروكسيل ، مجموعة الهيدروكسيل الأولية على ذرة الكربون السادسة ، ومجموعة الهيدروكسيل الثانوية على ذرات الكربون الثانية والثالثة ، ويتم استبدال الهيدروجين في مجموعة الهيدروكسيل بمجموعة هيدروكلية لتوليد أشياء إيثروز السليلوز. إنه منتج يتم فيه استبدال هيدروجين مجموعة الهيدروكسيل في بوليمر السليلوز بمجموعة هيدروكربون. السليلوز عبارة عن مركب بوليمر متعدد الهيدروكسي لا يذوب ولا يذوب. بعد الأثير ، يكون السليلوز قابل للذوبان في الماء ، ويخفف من المحلول القلوي والمذيبات العضوية ، ولديه الصدمة الحرارية.

السليلوز عبارة عن مركب بوليمر متعدد الهيدروكسي لا يذوب ولا يذوب. بعد الأثير ، يكون السليلوز قابل للذوبان في الماء ، ويخفف من المحلول القلوي والمذيبات العضوية ، ولديه الصدمة الحرارية.

1.nature ：

قابلية سليولوز بعد التغير في الأثير بشكل كبير. يمكن إذابها في الماء ، أو حمض مخفف ، أو مذيب مخفف أو مذيب عضوي. يعتمد الذوبان بشكل أساسي على ثلاثة عوامل: (1) خصائص المجموعات التي تم إدخالها في عملية الأثير ، وكلما زاد عدد المجموعة ، كلما انخفضت القابلية للذوبان ، وأقوى قطبية المجموعة المقدمة ، كلما كان الأثير السليولوز أسهل في الذوبان في الماء ؛ (2) درجة الاستبدال وتوزيع المجموعات الأثيرية في الجزيئات الكبيرة. لا يمكن إذابة معظم إيثرات السليلوز إلا في الماء تحت درجة معينة من الاستبدال ، ودرجة الاستبدال تتراوح بين 0 و 3 ؛ (3) درجة بلمرة الأثير السليلوز ، وكلما ارتفعت درجة البلمرة ، وأقل قابلة للذوبان ؛ كلما انخفضت درجة الاستبدال التي يمكن حلها في الماء ، كلما كان النطاق أوسع نطاقًا. هناك أنواع كثيرة من إيثرات السليلوز ذات الأداء الممتاز ، وتستخدم على نطاق واسع في البناء ، الأسمنت ، البترول ، الغذاء ، المنسوجات ، المنظفات ، الطلاء ، الطب ، صناعة الورق والمكونات الإلكترونية وغيرها من الصناعات.

2. تطوير ：

تعد الصين أكبر منتج ومستهلك في العالم للأثير السليلوز ، حيث يبلغ متوسط ​​معدل نمو سنوي أكثر من 20 ٪. وفقًا للإحصاءات الأولية ، هناك حوالي 50 مؤسسة لإنتاج الأثير السليلوز في الصين ، فقد تجاوزت القدرة الإنتاجية المصممة لصناعة الأثير السليلوز 400000 طن ، وهناك حوالي 20 مؤسسة مع أكثر من 10000 طن ، موزعة بشكل رئيسي في شاندونغ ، Hebei ، Chongqing و Jiangsu. ، تشجيانغ ، شنغهاي وأماكن أخرى.

3. بحاجة إلى ：

في عام 2011 ، بلغت القدرة الإنتاجية الصينية CMC حوالي 300000 طن. مع تزايد الطلب على إيثرات السليلوز عالية الجودة في الصناعات مثل الطب والغذاء والمواد الكيميائية اليومية ، يتزايد الطلب المحلي على منتجات السليلوز الأخرى بخلاف CMC. تبلغ الطاقة الإنتاجية لـ MC/HPMC حوالي 120،000 طن ، وتبلغ قلة HEC حوالي 20،000 طن. لا يزال PAC في مرحلة الترويج والتطبيق في الصين. مع تطوير حقول النفط الكبيرة في الخارج وتطوير مواد البناء والغذاء والكيمياء وغيرها من الصناعات ، فإن كمية ومجال PAC تتزايد وتوسع سنة بعد سنة ، مع قدرة إنتاج تزيد عن 10000 طن.

4. التصنيف ：

وفقًا لتصنيف الهيكل الكيميائي للبدائل ، يمكن تقسيمها إلى إيثرات أنيونية ، الكاتيون وغير الأيونية. اعتمادًا على عامل الأثير المستخدم ، يوجد السليلوز الميثيل ، السليلوز الميثيل إيثيل ، السليلوز الكربوكيمي ميثيل ، السليلوز الإيثيلي ، السليلوز البنزيل ، السليلوز الهيدروكسي إيثيل ، السليلوز هيدروكسي إيثيل السليلوز ، السليلوز السيانوسيل ، السليلوز السيانوسيل ، السيانوسيلوز. الفينيل السليلوز ، إلخ. السليلوز الميثيل وال سليلوز الإيثيل أكثر عملية.

ميثيل سيلولوز ：

بعد علاج القطن المكرر بالقلويات ، يتم إنتاج الأثير السليلوز من خلال سلسلة من التفاعلات مع كلوريد الميثان كعامل الأثير. بشكل عام ، تكون درجة الاستبدال 1.6 ~ 2.0 ، كما أن الذوبان مختلف أيضًا بدرجات مختلفة من الاستبدال. إنه ينتمي إلى الأثير السليلوز غير الأيوني.

(1) ميثيل سيلولوز قابل للذوبان في الماء البارد ، وسيكون من الصعب حلها في الماء الساخن. الحل المائي مستقر للغاية في نطاق الرقم الهيدروجيني = 3 ~ 12. لديها توافق جيد مع النشا ، صمغ الغار ، وما إلى ذلك والعديد من السطحي. عندما تصل درجة الحرارة إلى درجة حرارة الجيل ، يحدث الجيل.

(2) يعتمد الاحتفاظ بالماء من السليلوز الميثيل على كمية الإضافة واللزوجة وحجم الجسيمات ومعدل الذوبان. بشكل عام ، إذا كانت كمية الإضافة كبيرة ، فإن الدقة صغيرة ، واللزوجة كبيرة ، فإن معدل الاحتفاظ بالماء مرتفع. من بينها ، يكون لكمية الإضافة أكبر تأثير على معدل الاحتفاظ بالماء ، ومستوى اللزوجة لا يتناسب بشكل مباشر مع مستوى احتباس المياه. يعتمد معدل الذوبان بشكل أساسي على درجة تعديل السطح لجزيئات السليلوز والخنانة الجسيمات. من بين إيثرات السليلوز أعلاه ، لدى السليلوز الميثيل والهيدروكسي بروبيل السليلوز في السليلوز ارتفاع معدل الاحتفاظ بالماء.

(3) يمكن أن تؤثر التغيرات في درجة الحرارة بشكل خطير على الاحتفاظ بالماء من السليلوز الميثيل. بشكل عام ، كلما ارتفعت درجة الحرارة ، كلما كان الاحتفاظ بالماء أسوأ. إذا تجاوزت درجة حرارة الملاط 40 درجة مئوية ، فسيتم تقليل احتباس الماء السليلوز الميثيل بشكل كبير ، مما يؤثر بشكل خطير على بناء الملاط.

(4) السليلوز الميثيل له تأثير كبير على قابلية العمل والتماسك في هاون. يشير "المواد اللاصقة" هنا إلى قوة الترابط التي شعرت بها بين أداة تطبيق العامل وركيزة الجدار ، أي مقاومة القص في الهاون. لاصق مرتفع ، ومقاومة القص في الهاون كبيرة ، والقوة التي يتطلبها العمال في عملية الاستخدام كبيرة أيضًا ، وأداء بناء الملاط ضعيف. تماسك السليلوز الميثيل في مستوى متوسط ​​في منتجات الأثير السليلوز.

هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز ：

هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز هو تنوع السليلوز الذي يزداد إنتاجه واستهلاكه بسرعة. إنه الأثير المختلط السليلوز غير الأيوني مصنوع من القطن المكرر بعد القلوية ، باستخدام أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل كعامل الأثير ، من خلال سلسلة من التفاعلات. درجة الاستبدال عمومًا 1.2 ~ 2.0. تختلف خصائصه اعتمادًا على نسبة محتوى الميثوكسيل إلى محتوى الهيدروكسيبروبيل.

(1) هودروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز قابل للذوبان بسهولة في الماء البارد ، وسيواجه صعوبات في الذوبان في الماء الساخن. لكن درجة حرارة الجيل في الماء الساخن أعلى بكثير من درجة السليلوز الميثيل. كما تم تحسين قابلية الذوبان في الماء البارد بشكل كبير مقارنة مع السليلوز الميثيل.

(2) ترتبط لزوجة هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز بالوزن الجزيئي ، وكلما زاد الوزن الجزيئي ، كلما ارتفع اللزوجة. تؤثر درجة الحرارة أيضًا على لزوجتها ، مع زيادة درجة الحرارة ، تنخفض اللزوجة. ومع ذلك ، فإن تأثير اللزوجة العالية ودرجة الحرارة أقل من تأثير السليلوز الميثيل. حلها مستقر عند تخزينه في درجة حرارة الغرفة.

(3) يعتمد الاحتفاظ بالماء لهيدروكسي بروبيلوز ميثيل سيلولوز على كمية الإضافة ، ولزوجة ، وما إلى ذلك ، ومعدل الاحتفاظ به في الماء تحت نفس كمية الإضافة أعلى من نسبة السليلوز الميثيل.

(4) Hydroxypropyl methylcellulose مستقر للحمض والقلوي ، ومحلوله المائي مستقر للغاية في نطاق الرقم الهيدروجيني = 2 ~ 12. الصودا الكاوية ومياه الليمون لها تأثير ضئيل على أدائها ، لكن القلوية يمكن أن تسرع حلها وزيادة لزوجتها قليلاً. Hydroxypropyl methylcellulose مستقر للأملاح الشائعة ، ولكن عندما يكون تركيز محلول الملح مرتفعًا ، تميل لزوجة محلول ميثيل كيلولوز الهيدروكسي بروبيل إلى الزيادة.

(5) يمكن خلط هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز مع مركبات البوليمر القابلة للذوبان في الماء لتشكيل محلول لزوجة موحدة وأعلى. مثل الكحول البولي فينيل ، الأثير النشا ، العلكة الخضار ، إلخ.

(6) Hydroxypropyl methylcellulose لديه مقاومة إنزيم أفضل من الميثيل سيلولوز ، ومحلوله أقل عرضة للتدهور بواسطة الإنزيمات من الميثيل سيلولوز.

(7) التصاق هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز إلى بناء الملاط أعلى من ميثيل سيلولوز.

هيدروكسي إيثيل السليلوز ：

وهي مصنوعة من القطن المكرر معالجة بالقلويات ، وتفاعل مع أكسيد الإيثيلين كعامل الأثير في وجود الأيزوبروبانول. درجة الاستبدال هي عمومًا 1.5 ~ 2.0. لديها ماء قوي ويسهل امتصاص الرطوبة.

(1) هيدروكسي إيثيل السليلوز قابلة للذوبان في الماء البارد ، ولكن من الصعب حلها في الماء الساخن. حلها مستقر في درجة حرارة عالية دون تملق. يمكن استخدامه لفترة طويلة تحت درجة حرارة عالية في هاون ، ولكن احتباس الماء أقل من السليلوز الميثيل.

(2) هيدروكسي إيثيل السليلوز مستقر للحمض العام والقلوي ، ويمكن أن يسرع القلويات حلها وزيادة لزوجتها قليلاً. إن تشتتها في الماء أسوأ قليلاً من السليلوز الميثيل وهمادروكسي بروبيل السليلوز الميثيل.

(3) لهدروكسي إيثيل السليلوز لديه أداء جيد لمكافحة SAG لقذائف الهاون ، ولكن لديه وقت متأخر أطول للأسمنت.

(4) أداءهيدروكسي إيثيل السليلوزمن الواضح أن بعض المؤسسات المحلية أقل من تلك الموجودة في السليلوز الميثيل بسبب ارتفاع محتوى الماء ومحتوى الرماد العالي.

(5) العفن المائي من السليلوز الهيدروكسي إيثيل السليلوز خطير نسبيا. عند درجة حرارة حوالي 40 درجة مئوية ، قد يحدث العفن في غضون 3 إلى 5 أيام ، مما سيؤثر على أدائها.

carboxymethyl السليلوز ：

يتكون الأثير السليلوز المليون من الألياف الطبيعية (القطن ، وما إلى ذلك) بعد العلاج القلوي ، باستخدام أحادي كلوروسيتات الصوديوم كعامل الأثير ، ويخضع لسلسلة من علاجات التفاعل. تكون درجة الاستبدال عمومًا 0.4 ~ 1.4 ، ويتأثر أدائها بشكل كبير بدرجة الاستبدال.

(1) السليلوز الكربوكيميثيل هو أكثر رطبة ، وسيحتوي على المزيد من الماء عند تخزينه في ظل الظروف العامة.

(2) لا ينتج عن المحلول المائي السليلوز الكربوكيمي ميثيل الهلام ، وتناقص اللزوجة مع زيادة درجة الحرارة. عندما تتجاوز درجة الحرارة 50 درجة مئوية ، فإن اللزوجة لا رجعة فيها.

(3) يتأثر استقرارها بشكل كبير بالـ PH. بشكل عام ، يمكن استخدامه في مدافع الهاون القائمة على الجبس ، ولكن ليس في مدافع الهاون القائمة على الأسمنت. عندما تكون قلوية عالية ، سوف تفقد اللزوجة.

(4) احتباس المياه أقل بكثير من السليلوز الميثيل. لها تأثير متخلف على الهاون القائم على الجبس ويقلل من قوته. ومع ذلك ، فإن سعر السليلوز الكربوكمي ميثيل أقل بكثير من السليلوز الميثيل.

السليلوز ألكيل الأثير ：

التمثيلية هي السليلوز الميثيل والسلولوز الإيثيل. في الإنتاج الصناعي ، يتم استخدام كلوريد الميثيل أو كلوريد الإيثيل عمومًا كعامل للأثير ، وتفاعل التفاعل كما يلي:

في الصيغة ، تمثل R CH3 أو C2H5. لا يؤثر تركيز القلويات على درجة الأثير فحسب ، بل يؤثر أيضًا على استهلاك هاليدات الألكيل. كلما انخفض تركيز القلويات ، أقوى التحلل المائي لهاليد الألكيل. من أجل تقليل استهلاك عامل الأثير ، يجب زيادة تركيز القلويات. ومع ذلك ، عندما يكون تركيز القلويات مرتفعًا جدًا ، يتم تقليل تأثير تورم السليلوز ، وهو ما لا يفضي إلى تفاعل الأثير ، وبالتالي يتم تقليل درجة الأثير. لهذا الغرض ، يمكن إضافة غسول مركزة أو غسول صلبة أثناء التفاعل. يجب أن يكون للمفاعل جهاز تحريك وتمزيق جيد بحيث يمكن توزيع القلويات بالتساوي. يستخدم السليلوز الميثيل على نطاق واسع على أنه مثمب ، لاصق ، غرواني ، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا استخدامه كمشتت في بلمرة المستحلب ، وترابط مشتت للبذور ، وملاط النسيج ، والضافة للمواد الغذائية ومستحضرات التجميل ، والمواد الطبية ، والمواد المائية ، والاستخدام في الطلاء الزائد ، والركض. منتجات السليلوز لها قوة ميكانيكية عالية ، مرونة ، مقاومة للحرارة ومقاومة البرد. إن السليلوز الإيثيلي المنخفض بنسخة قابلة للذوبان في الماء والحلول القلوية المخففة ، والمنتجات العالية القابلة للذوبان في معظم المذيبات العضوية. لديها توافق جيد مع مختلف الراتنجات والملدنات. يمكن استخدامه لصنع المواد البلاستيكية والأفلام والورنيش والمواد اللاصقة والطاتك ومواد الطلاء للأدوية ، وما إلى ذلك. مجموعات هيدروكسيالكل.

السليلوز هيدروكسيالكل الأثير ：

التمثيلية هي الهيدروكسي إيثيل السليلوز والهيدروكسي بروبيل السليلوز. عوامل الأثير هي الايبوكسيدات مثل أكسيد الإيثيلين وأكسيد البروبيلين. استخدم الحمض أو القاعدة كمحفز. الإنتاج الصناعي هو رد فعل السليلوز القلوي مع عامل الأثير: هيدروكسي إيثيل السليلوز مع قيمة بديلة عالية القابلة للذوبان في كل من الماء البارد والماء الساخن. هيدروكسي بروبيل السليلوز ذات قيمة استبدال عالية هو فقط قابل للذوبان في الماء البارد ولكن ليس في الماء الساخن. يمكن استخدام هيدروكسي إيثيل السليلوز كدراسة مثمرة لطلاءات اللاتكس ، وطباعة النسيج ومعجزة الصباغة ، ومواد حجم الورق ، والمواد اللاصقة ، والروليات الواقية. يشبه استخدام السليلوز الهيدروكسيبروبيل السليلوز هيدروكسي إيثيل السليلوز. يمكن استخدام Hydroxypropyl Cellulose ذات قيمة الاستبدال المنخفضة كسواغ صيدلانية ، والتي يمكن أن يكون لها خصائص ملزمة وتفكك.

الكربوكسي ميثيل السليلوز ، الاختصار الإنجليزي CMC ، موجود بشكل عام في شكل ملح الصوديوم. عامل الأثير هو حمض أحادي كلورو أسيتيك ، وتفاعل التفاعل كما يلي:

الكربوكسي ميثيل السليلوز هو الأثير السليلوز القابل للذوبان في الماء على نطاق واسع. في الماضي ، تم استخدامه بشكل رئيسي كحل الحفر ، ولكن تم تمديده الآن ليتم استخدامه كمضاف للمنظفات ، الملاط بالملابس ، الطلاء اللاتكس ، طلاء من الورق المقوى والورق ، إلخ.

السليلوز متعدد السليلوز (PAC) هو الأثير السليلوز الأيوني وهو منتج بديل متطرف للسيلولوز الكربوكيميثيل (CMC). إنه مسحوق أو حبيبي أبيض أو أبيض أو أصفر قليلاً ، غير سامة ، لا طعم له ، سهل الحل في الماء لتشكيل محلول شفاف مع لزوجة معينة ، له ثبات أفضل لمقاومة الحرارة ومقاومة الملح ، والخصائص المضادة للبكتيريا القوية. لا العفن والتدهور. لديها خصائص عالية النقاء ، ودرجة عالية من الاستبدال ، والتوزيع الموحد للبدائل. يمكن استخدامه على أنه موثق ، مثخن ، معدّل ريولوجيا ، مخفض لفقدان السوائل ، مثبتات التعليق ، إلخ

السليلوز السيانوي إيثيل هو ناتج التفاعل من السليلوز والأكريلونيتريل تحت الحفز القلوي.

السليلوز السيانوي إيثيل لديه معامل عازم عازلة عالية ومعامل فقدان منخفض ويمكن استخدامه كمصفوفة راتنج لمصابيح الفوسفور والمصابيح الكهربائية. يمكن استخدام السليلوز السيانوي إيثيل المنخفض البديل كورق عزل للمحولات.

تم إعداد إيثرات الكحول الدهنية العالية ، وإيثرات الألكينيل ، وأثرات الكحول العطرية في السليلوز ، ولكن لم يتم استخدامها في الممارسة العملية.

يمكن تقسيم طرق إعداد الأثير السليلوز إلى طريقة متوسطة الماء ، وطريقة المذيبات ، وطريقة العجن ، وطريقة الملاط ، وطريقة الصلبة الغازية ، وطريقة الطور السائل ، ومجموعة من الطرق المذكورة أعلاه.

5. مبدأ الإعداد:

يتم غمر اللب عالي الزلولوز باستخدام محلول قلوي لتضخيمه لتدمير المزيد من روابط الهيدروجين ، وتسهيل انتشار الكواشف وتوليد السليلوز القلوي ، ثم يتفاعل مع عامل الأثير للحصول على الأثير السليلوز. تشمل عوامل الأثير هاليدات الهيدروكربون (أو الكبريتات) ، الإيبوكسيدات ، والمركبات غير المشبعة α و β مع مستقبلات الإلكترون.

6. الأداء الأساسي:

تلعب المزيج دورًا رئيسيًا في تحسين أداء لبناء مدافع الهاون الجافة ، وتمثل أكثر من 40 ٪ من تكلفة المواد في مدافع الهاون الجافة. يتم توفير جزء كبير من الاختلاط في السوق المحلية من قبل الشركات المصنعة الأجانب ، ويتم توفير الجرعة المرجعية للمنتج أيضًا من قبل المورد. ونتيجة لذلك ، لا تزال تكلفة منتجات الملاط الجافة مرتفعة ، ومن الصعب ترجمة البناء المشترك وقذائف الهاون الجص مع كمية كبيرة ومجموعة واسعة. يتم التحكم في منتجات السوق المتطورة من قبل الشركات الأجنبية ، وتصنيع الملاط الجاف المجفف لديهم أرباح منخفضة وسوء القدرة على تحمل الأسعار ؛ يفتقر تطبيق المواد المقلوبة إلى البحث المنهجي والمستهدف ، ويتبع الصيغ الأجنبية بشكل أعمى.

يعد عامل الاحتفاظ بالمياه بمثابة اختلاط رئيسي لتحسين أداء الاحتفاظ بالماء لقذائف الهاون الجافة ، وهو أيضًا أحد المواد المماثلة الرئيسية لتحديد تكلفة مواد الملاط الجافة. الوظيفة الرئيسية لالسليلوز الأثيرهو الاحتفاظ بالماء.

الأثير السليلوز هو مصطلح عام لسلسلة من المنتجات التي تنتجها تفاعل السليلوز القلوي وعامل الأثير في ظل ظروف معينة. يتم استبدال السليلوز القلوي بعوامل الأثير المختلفة للحصول على إيثرات مختلفة من السليلوز. وفقًا لخصائص التأين للبدائل ، يمكن تقسيم إيثرات السليلوز إلى فئتين: أيوني (مثل السليلوز الكربوكيثيل) وغير الأيوني (مثل السليلوز الميثيل). وفقًا لنوع البديل ، يمكن تقسيم الأثير السليلوز إلى أحادي (مثل السليلوز الميثيل) والأثير المختلط (مثل الهيدروكسي بروبيل السليلوز السليلوز). وفقًا لمختلف القابلية للذوبان ، يمكن تقسيمها إلى قابلية ذوبان المياه (مثل السليلوز هيدروكسي إيثيل) وذوبان المذيبات العضوية (مثل السليلوز الإيثيلي). الملاط الجاف ذو الخلط الجاف هو السليلوز القابل للذوبان في الماء بشكل أساسي ، ويتم تقسيم السليلوز القابل للذوبان في الماء إلى نوع فوري ونوع متأخر معالجة السطح.

آلية عمل الأثير السليلوز في الملاط هي كما يلي:

(1) بعد إذابة الأثير السليلوز في مدافع الهاون في الماء ، يتم ضمان التوزيع الفعال والموحد للمادة الأسمنتية في النظام بسبب النشاط السطحي ، ويتكون الأثير السليولوز ، كما يتشكل "اللفات" ، "لفائف" ، والتحسن ، والتحسينات ، وعلم الجزيئات الصلبة وطبقة التشويش على السطح الخارجي ، وهو ما يلفت الانتباه. نعومة البناء.

(2) نظرًا للهيكل الجزيئي الخاص به ، فإن محلول الأثير السليلوز يجعل الرطوبة في مدافع الهاون ليس من السهل فقدانها ، ويطلقه تدريجياً على مدى فترة طويلة من الزمن ، مما يمنع الملاط بالاحتفاظ بالمياه الجيدة وقابلية العمل.