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纖維素醚的用途

發(fā)布日期:2016-04-21 16:17:16
  纖維素醚分為甲基纖維素醚MC 羥丙基甲基纖維素醚HPMC 羥乙基甲基纖維素醚HEMC 羥乙基纖維素醚HEC羥乙基乙基纖維素醚EHEC等。 沙漿常用的纖維素醚 普通為HPMC 在沙漿中主要起到保水、增稠效用,避免沙漿離析 泌水,增加沙漿的態(tài)度溫和性和動工性能。 摻量普通在千分之0.2到0.3,看溫度和動工要求,普通溫度越高 摻量越高。平常的沙漿用10萬級就可以 特殊的一種沙漿依據(jù)沙漿性能選用高粘度還是低粘度 若干萬級 是指纖維素醚的粘度 。
  非離子型纖維素醚是指在其結構單元上不含可離解基團的一類纖維素醚及其衍有生命的物質。他們較離子型醚產(chǎn)品在增稠、乳化、成膜、盡力照顧膠體、維持養(yǎng)分、粘合、抗敏等方遮擋面部的東西有更良好的性能,廣泛用于油田挖掘、乳濁液漆片、高分子聚合反響、泡沫水泥、日用化學品、食物、制藥、造紙、紡織印染等工業(yè)部門。
  甲基纖維素和其主要的衍有生命的物質,羥丙基甲基纖維素和羥乙基甲基纖維素曲直離子型的。他們都溶于冷水但不溶于熱水。他們的水溶液加熱到40-70℃時,顯露出來凝膠現(xiàn)象。顯露出來凝膠現(xiàn)象的溫度跟凝膠類型、溶液液體濃度和其他添加的參加程度相關。凝膠現(xiàn)象是可逆的。
  和MC。MC和HPMC用途因等級不一樣而不一樣:優(yōu)等級可用在食物和醫(yī)療藥品之中;標準級可用在漆片和漆片去除劑,粘結士敏土,膠粘劑和燃料挖掘等。在非離子型纖維素醚中,以MC和HPMC的市場需要量為大。
  建造領域是HPMC/MC的最大消費領域,主要用于嵌封、外表涂敷、粘附陶瓷磚和添加在士敏土沙漿中。特別是,在士敏土沙漿中摻入小量HPMC可起到增粘、保水、緩凝和引氣等效果,表面化增長士敏土沙漿、灰漿、粘結劑等的粘結性能、抗凍耐熱性和抗拉伸和剪切強度,因此改善泡沫水泥的動工性能,增長動工品質和機械化動工的速率。到現(xiàn)在為止HPMC是建造嚴密封閉材料中惟一運用的纖維素醚類產(chǎn)品。
  可作為藥用輔料,如增稠劑、分疏松粉末、乳化劑和成膜劑等。在片劑藥品受騙作薄膜包衣、黏合劑,可顯著增長藥物的溶解度,并可加強片劑的防水性。還可作混懸劑、眼用制劑、緩控釋劑扇骨子和飄浮片等。
  在化學工業(yè)中,HPMC是懸浮法制備聚氯乙烯的助劑,用于盡力照顧膠體、加強懸上壓力、改善聚氯乙烯顆粒形態(tài)粒度分配等;在漆片出產(chǎn)中,MC用作增稠劑、分疏松粉末和牢穩(wěn)劑,例如在乳濁液漆片和水溶性天然樹脂漆片中作成膜劑、增稠劑、乳化劑和牢穩(wěn)劑等,使涂膜具備令人滿意的耐磨性、均涂性和粘貼性,并改善外表拉力和pH牢穩(wěn)性,以及對金屬顏色料的相容性。
  由纖維素制成的具備醚結構的高分子化合物。纖維素大分子中每個葡糖基環(huán)包括三個羥基,第六碳原子上的伯羥基、第二、三個碳原子上的仲羥基,羥基中的氫被烴基代替而生成纖維素醚類衍有生命的物質。是纖維素高分子中羥基的氫被烴基代替的生成物。纖維素是一種既不溶解也不熔化的多羥基高分子化合物。纖維素經(jīng)醚化后則能溶于水、稀堿溶液和有機溶劑,并具備熱范性。
  二、分類
  依據(jù)代替基的化學結構分類,可分為陰離子、陽離子和非離子型醚類。隨所用醚化劑的不一樣而有甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、芐基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、氰乙基纖維素、芐基氰乙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素和苯基纖維素等。以甲基纖維素和乙基纖維素實用性較大。
  三、性質
  經(jīng)醚化后的纖維素溶解性能發(fā)生顯著變動,可溶解于水、稀酸、稀堿或有機溶劑,溶解度主要決定于于三個因素:(1)醚化過程中所引入基團的特別的性質,引入的基團越大則溶解度越低,引入的基團極性越強,纖維素醚越易溶于水;(2)代替度與醚化基團在大分子中的散布事情狀況。大部分數(shù)纖維素醚只能在一定代替度條件下,才溶解于水,代替度在0——3之間;(3)纖維素醚的聚適宜,聚適宜越高,越不易溶解;聚適宜越低,能溶于水的代替度范圍越寬。纖維素醚類品種繁多,性能良好,廣泛用于建造、士敏土、燃料、食物、紡織、蕩滌劑、漆片、醫(yī)療藥品、造紙及電子元件等工業(yè)。
  四、制備原理
  將高α-纖維素漿粕用堿溶液浸漬使之溶脹,以毀傷較多的氫鍵,易于試藥廓張并生成堿纖維素,而后再與醚化劑反響,即可制得纖維素醚。醚化劑有烴基鹵化物(或硫酸酯)、環(huán)氧氣化物和具備受電子體的α、β不達到最高限度化合物等。
  五、
  纖維素烷基醚 有代表性的為甲基纖維素和乙基纖維素。工業(yè)出產(chǎn)普通以氯甲烷或氯乙烷為醚化劑,反響如下所述:
  式中R代表CH3或C2H5。堿液體濃度不止影響醚化度, 并且對烷基鹵化物的耗費也有影響。堿液體濃度愈低,烷基鹵化物水分解愈烈。為減損醚化劑的耗費,務必增長堿液體濃度。但堿液體濃度過高時,使纖維素的溶脹效用減低,有弊于醚化反響,醚化度因之減低。為此,可在反響過程中添加濃堿液或固體堿。反響器應具備令人滿意的拌和和撕裂裝置,使堿能平均散布。
  甲基纖維素廣泛用作增稠劑、膠粘劑和盡力照顧膠體等。也可用作乳液聚合的分疏松粉末、胚珠的粘合分疏松粉末、紡織漿料、食物和化妝品的添加劑、醫(yī)療藥品膠粘劑、藥物包衣材料和用于乳濁液漆、印刷油墨、瓷陶出產(chǎn),以及混入士敏土中用以扼制凝結時間和增加開始的一段時間強度等。乙基纖維素制品有較高的機械強度、軟而韌性、耐熱性和抗寒性。低代替乙基纖維素可溶于水和稀堿溶液,高代替產(chǎn)品可溶于大部分數(shù)有機溶劑。它與各種天然樹脂和增塑劑都有美好的相容性??捎糜谥谱鞣肿踊衔锼芰?、薄膜、假漆、膠粘劑、乳濁液和藥物的包衣材料等。向纖維素烷基醚內引入羥烷基可改善其溶解性,減低它對鹽析的敏銳性,增長凝膠化溫度和改善熱熔性等。上面所說的性質的變更程度隨代替基性質和烷基與羥烷基的比例而異。
  六、纖維素羥烷基醚有代表性的為羥乙基纖維素和羥丙基纖維素。醚化劑為環(huán)氧氣化物,如環(huán)氧氣乙烷和環(huán)氧氣丙烷。用酸或堿為反應劑。工業(yè)出產(chǎn)是使堿纖維素與醚化劑反響:高代替值的羥乙基纖維素既溶于冷水,也溶于熱水。高代替值的羥丙基纖維素只溶于冷水而不溶于熱水。羥乙基纖維素可用作膠乳漆片的增稠劑、紡織印染漿料、造紙膠料、膠粘劑和盡力照顧膠體等。羥丙基纖維素的用途與羥乙基纖維素相仿,低代替值的羥丙基纖維素可用作醫(yī)療藥品賦形劑,可兼?zhèn)湔澈虾捅澜鈨煞N性能。
  羧甲基纖維素 英文減寫CMC,普通以鈉鹽的方式存在。醚化劑為一氯乙酸,反響如下所述:
  羧甲基纖維素是一種應用最廣的水溶性纖維素醚。以往主要用作鉆井泥漿水,如今已擴展到用作蕩滌劑的添加劑、衣物漿料、乳濁液漆、紙板和紙的涂層等。純制的羧甲基纖維素可用于食物、醫(yī)療藥品、化妝品,還可作為瓷陶和鑄模的膠粘劑。
  聚陰離子纖維素(PAC)分子結構圖
  聚陰離子纖維素(PAC)分子結構圖
  聚陰離子纖維素(PAC)[1]屬離子型纖維素醚類,是羧甲基纖維素(CMC)的高端代替產(chǎn)品。是一種白的顏色、類白的顏色或微黃色的面子或顆粒,無毒、沒有滋味,易溶解于水,形成具備一定粘度的透明溶液,具備更好的耐熱牢穩(wěn)性和耐鹽性,抗菌性強,不發(fā)霉爛質。具備高純凈度、高代替度、代替基散布平均等獨特的地方。可作為粘結劑、增稠劑、流轉調節(jié)劑、降失水劑、懸浮牢穩(wěn)劑等。聚陰離子纖維素(PAC)廣泛應用于CMC可應用的全部行業(yè),可大幅減損用量,便捷運用,供給更好的牢穩(wěn)性能和滿意更高的工藝要求。
  氰乙基纖維素 是在堿的催化下,纖維素與丙烯腈反響的生成物:
  氰乙基纖維素介電常數(shù)高,傷耗系數(shù)低,可用作磷和電閃光燈具的天然樹脂基質。低代替的氰乙基纖維素可作變壓器的絕緣紙。
  纖維素的高級脂肪醇醚、烯基醚和芳馨醇醚等均已制得,但未獲實際應用。
  纖維素醚的制備辦法可以分為水媒法、溶媒法、撮合法、於漿法、氣固法、液相法以及以上幾種辦法的組合工藝。