セルロースエーテル

基本情報

セルロースエーテルは、溶解も溶融もしないポリヒドロキシポリマー化合物である。 エーテル化後、セルロースエーテルは水、希アルカリ溶液、有機溶媒に可溶であり、熱可塑性を有する。

自然

エーテル化後のセルロースの溶解度は著しく変化する。 それは水、希酸、希アルカリまたは有机溶媒に溶解することができる。 溶解度は主に3つの要因に依存します。(1) エーテル化プロセスで導入されたグループの特性、導入されたグループが大きいほど、溶解度が低く、導入されたグループの極性が強いほど、セルロースエーテルは水に溶けやすくなります。(2) 高分子中の置換の程度とエーテル化基の分布。 ほとんどのセルロースエーテルは、一定の置換度でのみ水に溶解することができ、置換度は0〜3です。(3) セルロースエーテルの重合度、重合度が高いほど、可溶性は低い。 水に溶解できる置換度が低いほど、範囲は広くなります。 優れた性能を持つセルロースエーテルには多くの種類があり、建設、セメント、石油、食品、繊維、洗剤、塗料、医薬品、製紙および電子部品およびその他の産業。

開発

中国はセルロースエーテルの世界最大の生産国および消費国であり、年間平均成長率は20% を超えています。 予備統計によると、中国には約50のセルロースエーテル生産企業があり、セルロースエーテル産業の設計生産能力は40万トンを超えています。主に山東省、河北省、重慶省、江蘇省に分布する10,000トンを超える約20の企業があります。 浙江、上海および他の場所。

必要

2011年、中国のCMC生産能力は約30万トンでした。 医薬品、食品、日常の化学薬品などの業界で高品質のセルロースエーテルに対する需要が高まる中、CMC以外の他のセルロースエーテル製品の国内需要は増加しています。MC/HPMCの生産能力は約120,000トンであり、HECのそれは約20,000トンである。 PACはまだ中国でのプロモーションとアプリケーションの段階にあります。 大規模なオフショア油田の開発と建築材料、食品、化学、その他の産業の発展に伴い、PACの量と分野は年々増加し、拡大しています。10,000トン以上の生産能力を持つ。

カテゴリ

置換基の化学構造分類によると、それらはアニオン性、カチオン性、および非イオン性のエーテルに分けることができます。 使用するエーテル化剤に応じて、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、シアノエチルセルロース、ベンジルシアノエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースおよびフェニルセルロースなど。メチルセルロースとエチルセルロースがより実用的です。

メチルセルロース

精製された綿をアルカリで処理した後、セルロースエーテルはエーテル化剤として塩化メタンとの一連の反応によって生成されます。 一般に、置換度は1.6〜2.0であり、置換度が異なると溶解度も異なります。 それは非イオン性セルロースエーテルに属します。

(1) メチルセルロースは冷水に溶け、お湯に溶けにくい。 その水溶液はpH = 3〜12の範囲で非常に安定しています。 デンプン、グアーガムなどと多くの界面活性剤との相性が良いです。 温度がゲル化温度に達すると、ゲル化が起こる。

(2) メチルセルロースの水分保持は、その添加量、粘度、粒子の細かさおよび溶解速度に依存する。 一般に、添加量が多く、細かさが小さく、粘度が大きい場合、保水率が高い。 その中で、添加量は保水率に最も大きな影響を与え、粘度のレベルは保水率のレベルに直接比例しません。 溶解速度は、主にセルロース粒子の表面改質の程度および粒子の細かさに依存する。 上記セルロースエーテルの中で、メチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロースは、より高い保水率を有する。

(3) 温度の変化は、メチルセルロースの保水率に深刻な影響を及ぼす。 一般に、温度が高いほど、保水性は悪くなる。 モルタル温度が40 ℃ を超えると、メチルセルロースの水分保持が著しく低下し、モルタルの構造に深刻な影響を及ぼす。

(4) メチルセルロースは、モルタルの構造および凝集に大きな影響を及ぼす。 「接着性「ここでは、作業者のアプリケータツールと壁の基板との間に感じられる結合力、つまりモルタルのせん断抵抗を指します。 接着性が高く、モルタルのせん断抵抗が大きく、使用中に労働者が必要とする強度も大きく、モルタルの建設性能が悪い。 メチルセルロースの凝集は、セルロースエーテル製品において中程度のレベルにある。

Hydroxypropylmethylcellulose

ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、その生産量と消費量が急速に増加しているセルロース品種です。 これは、一連の反応を通じて、酸化プロピレンと塩化メチルをエーテル化剤として使用して、アルカリ化後に精製綿から作られた非イオン性セルロース混合エーテルです。 置換度は一般に1.2〜2.0である。 その特性は、ヒドロキシプロピル含有量に対するメトキシル含有量の比率に応じて変化する。

(1) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは冷水に容易に溶解し、温水に溶解するのが困難になる。 しかし、お湯でのそのゲル化温度はメチルセルロースのそれよりかなり高いです。 冷水への溶解度も、メチルセルロースと比較して大幅に改善される。

(2) ヒドロキシプロピルメチルセルロースの粘度はその分子量に関連しており、分子量が大きいほど粘度が高くなります。 温度もその粘度に影響し、温度が上昇すると粘度が低下します。 しかし、その高い粘度および温度の影響は、メチルセルロースの影響よりも低い。 その溶液は、室温で保存すると安定である。

(3) ヒドロキシプロピルメチルセルロースの水分保持は、その添加量、粘度などに依存し、同じ添加量下での水分保持率はメチルセルロースよりも高い。

(4) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは酸およびアルカリに対して安定であり、その水溶液はpH = 2〜12の範囲で非常に安定である。 苛性ソーダと石灰水はその性能にほとんど影響を与えませんが、アルカリはその溶解をスピードアップし、その粘度をわずかに上げることができます。 ヒドロキシプロピルメチルセルロースは一般的な塩に対して安定であるが、塩溶液の濃度が高いと、ヒドロキシプロピルメチルセルロース溶液の粘度が上昇する傾向がある。

(5) ヒドロキシプロピルメチルセルロースを水溶性高分子化合物と混合して、均一で高粘度の溶液を形成することができる。 ポリビニルアルコール、デンプンエーテル、植物性ガムなど。

(6) ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、メチルセルロースよりも優れた酵素耐性を有し、その溶液の酵素分解の可能性は、メチルセルロースよりも低い。

(7) ヒドロキシプロピルメチルセルロースのモルタル構造への接着性は、メチルセルロースよりも高い。

ヒドロキシエチルセルロース

アルカリで処理された精製綿から作られ、イソプロパノールの存在下でエーテル化剤としてエチレンオキシドと反応します。 その代替度は一般に1.5〜2.0である。 それは強い親水性を持ち、湿気を吸収しやすいです。

(1) ヒドロキシエチルセルロースは冷水に可溶であるが、温水には溶解しにくい。 その溶液はゲル化せずに高温で安定である。 それはモルタルで高温下で長期間使用することができますが、その水分保持はメチルセルロースのそれよりも低いです。

(2) ヒドロキシエチルセルロースは、一般的な酸およびアルカリに対して安定である。 アルカリはその溶解を加速し、その粘度をわずかに増加させることができる。 水中でのその分散性は、メチルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロースの分散性よりもわずかに悪い。

(3) ヒドロキシエチルセルロースは、モルタルに対して良好な耐たるみ性能を有するが、セメントに対してより長い遅延時間を有する。

(4) 一部の国内企業によって生産されたヒドロキシエチルセルロースの性能は、その高い含水量と高い灰分のためにメチルセルロースの性能よりも著しく低い。

(5) ヒドロキシエチルセルロース水溶液のカビは比較的深刻である。 約40 ℃ の温度では、カビが3〜5日以内に発生する可能性があり、これはその性能に影響を与える。

基本的なパフォーマンス

混合物は、乾式混合モルタルの製造性能を向上させる上で重要な役割を果たし、乾式混合モルタルの材料費の40% 以上を占めています。 国内市場における混合物のかなりの部分は外国の製造業者によって供給されており、製品の基準投与量も供給業者によって提供されています。 その結果、乾燥混合モルタル製品のコストは依然として高く、一般的な石積みおよび石膏モルタルを大量かつ広範囲に普及させることは困難である。 ハイエンド市場の製品は外国企業によって管理されており、ドライミックスモルタルメーカーは利益が低く、価格の手頃な価格が低い。混合物の適用には、体系的で的を絞った研究が欠けていますCh、そして盲目的に外国の公式に従います。

保水剤は、乾式混合モルタルの保水性能を向上させるための重要な混合物であり、乾式混合モルタル材料のコストを決定するための重要な混合物の1つでもあります。 セルロースエーテルの主な機能は水分保持です。

セルロースエーテルは、特定の条件下でアルカリセルロースとエーテル化剤との反応によって生成される一連の生成物の総称です。 アルカリセルロースは、異なるセルロースエーテルを得るために異なるエーテル化剤に置き換えられます。 置換基のイオン化特性によれば、セルロースエーテルは、イオン性 (カルボキシメチルセルロースなど) と非イオン性 (メチルセルロースなど) の2つのカテゴリーに分けることができる。 置換基の種類に応じて、セルロースエーテルは、モノエーテル (メチルセルロースなど) と混合エーテル (ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど) に分けることができます。 異なる溶解度に応じて、水溶性 (ヒドロキシエチルセルロースなど) と有機溶媒溶解度 (エチルセルロースなど) に分けることができます。 乾燥混合モルタルは主に水溶性セルロースであり、水溶性セルロースはインスタントタイプと表面処理遅延溶解タイプに分けられます。