મિથાઈલ હાઇડ્રોક્સિથાઇલ સેલ્યુલોઝ કેવી રીતે તૈયાર છે?

પૃષ્ઠભૂમિ અને વિહંગાવલોકન

સેલ્યુલોઝ ઇથર એ રાસાયણિક સારવાર દ્વારા કુદરતી પોલિમર સેલ્યુલોઝથી બનેલી વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી પોલિમર ફાઇન રાસાયણિક સામગ્રી છે. 19 મી સદીમાં સેલ્યુલોઝ નાઇટ્રેટ અને સેલ્યુલોઝ એસિટેટના ઉત્પાદન પછી, રસાયણશાસ્ત્રીઓએ ઘણા સેલ્યુલોઝ એથર્સના સેલ્યુલોઝ ડેરિવેટિવ્ઝની શ્રેણી વિકસાવી છે, અને ઘણા industrial દ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં શામેલ નવા એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો સતત મળી આવ્યા છે. સેલ્યુલોઝ ઇથર પ્રોડક્ટ્સ જેમ કે સોડિયમ કાર્બોક્સિમેથિલ સેલ્યુલોઝ (સીએમસી), ઇથિલ સેલ્યુલોઝ (ઇસી), હાઇડ્રોક્સિથિલ સેલ્યુલોઝ (એચઇસી), હાઇડ્રોક્સાઇપ્રોપાયલ સેલ્યુલોઝ (એચપીસી), મેથિલ હાઇડ્રોક્સિથિલ સેલ્યુલોઝ (એમએચઇસી) અને મેથિલ હાઇડ્રોક્સાયલ સેલ્યુલોઝ (એમ.એચ.પી.પી.સી. ગ્લુટામેટ ”અને ઓઇલ ડ્રિલિંગ, બાંધકામ, કોટિંગ્સ, ખોરાક, દવા અને દૈનિક રસાયણોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથિલ સેલ્યુલોઝ (એમએચપીસી) એ એક ગંધહીન, સ્વાદહીન, બિન-ઝેરી સફેદ પાવડર છે જે પારદર્શક ચીકણું સોલ્યુશન બનાવવા માટે ઠંડા પાણીમાં ઓગળી શકાય છે. તેમાં જાડું થવું, બંધનકર્તા, વિખેરવું, પ્રવાહી મિશ્રણ, ફિલ્મ બનાવવાની, સસ્પેન્ડિંગ, સસ્પેન્ડિંગ, ગેલિંગ, સપાટી સક્રિય, ભેજ જાળવવાની અને કોલોઇડને સુરક્ષિત કરવાની લાક્ષણિકતાઓ છે. જલીય દ્રાવણની સપાટીના સક્રિય કાર્યને કારણે, તેનો ઉપયોગ કોલોઇડલ પ્રોટેક્ટીવ એજન્ટ, ઇમ્યુસિફાયર અને વિખેરી નાખનાર તરીકે થઈ શકે છે. હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણમાં સારી હાઇડ્રોફિલિસિટી હોય છે અને તે એક કાર્યક્ષમ પાણી રીટેન્શન એજન્ટ છે. કારણ કે હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝમાં હાઇડ્રોક્સિથિલ જૂથો હોય છે, તેમાં લાંબા ગાળાના સ્ટોરેજ દરમિયાન સારી એન્ટિ-હિલ્ડ્યુ ક્ષમતા, સારી સ્નિગ્ધતા સ્થિરતા અને માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર છે.

હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (એચઇએમસી) એથિલિન ox કસાઈડ સબસ્ટિટ્યુન્ટ્સ (એમએસ 0.3 ~ 0.4) ને મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (એમસી) માં રજૂ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને તેનો મીઠું પ્રતિકાર અનમોડિફાઇડ પોલિમર કરતા વધુ સારું છે. મિથાઈલસેલ્યુલોઝનું જેલેશન તાપમાન એમસી કરતા પણ વધારે છે.

માળખું

લક્ષણ

હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (એચઇએમસી) ની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ છે:

1. દ્રાવ્યતા: પાણીમાં દ્રાવ્ય અને કેટલાક કાર્બનિક દ્રાવક. હેમસી ઠંડા પાણીમાં ઓગળી શકાય છે. તેની સૌથી વધુ સાંદ્રતા ફક્ત સ્નિગ્ધતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. દ્રાવ્યતા સ્નિગ્ધતા સાથે બદલાય છે. સ્નિગ્ધતા ઓછી, દ્રાવ્યતા વધારે.

2. મીઠું પ્રતિકાર: એચએમસી ઉત્પાદનો નોન-આઇઓનિક સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ હોય છે અને તે પોલિએલેક્ટ્રોલાઇટ્સ નથી, તેથી જ્યારે મેટલ મીઠું અથવા કાર્બનિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અસ્તિત્વમાં છે ત્યારે તે જલીય ઉકેલોમાં પ્રમાણમાં સ્થિર હોય છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો અતિશય ઉમેરો જિલેશન અને વરસાદનું કારણ બની શકે છે.

.

. થર્મલ જેલ: જ્યારે એચ.એમ.સી. ઉત્પાદનોનો જલીય દ્રાવણ ચોક્કસ તાપમાનમાં ગરમ ​​થાય છે, ત્યારે તે અપારદર્શક, જેલ્સ અને વરસાદ બની જાય છે, પરંતુ જ્યારે તે સતત ઠંડુ થાય છે, ત્યારે તે મૂળ સોલ્યુશન રાજ્યમાં પાછો આવે છે, અને આ જેલ અને વરસાદનું તાપમાન મુખ્યત્વે તેમના લ્યુબ્રિકન્ટ્સ, સસ્પેન્ડ એઇડ્સ, રક્ષણાત્મક કોલોઇડ, ઇમ્યુલિફાયર્સ પર આધારિત છે.

.

6. માઇલ્ડ્યુ રેઝિસ્ટન્સ: એચઇએમસીમાં લાંબા ગાળાના સંગ્રહ દરમિયાન પ્રમાણમાં સારી રીતે માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર અને સારી સ્નિગ્ધતા સ્થિરતા છે.

7. પીએચ સ્થિરતા: એચએમસી ઉત્પાદનોના જલીય દ્રાવણની સ્નિગ્ધતા એસિડ અથવા આલ્કલી દ્વારા ભાગ્યે જ અસરગ્રસ્ત છે, અને પીએચ મૂલ્ય 3.0 થી 11.0 ની રેન્જમાં પ્રમાણમાં સ્થિર છે.

નિયમ

જલીય દ્રાવણમાં સપાટી-સક્રિય કાર્યને કારણે હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ કોલોઇડલ પ્રોટેક્ટીવ એજન્ટ, ઇમ્યુસિફાયર અને વિખેરી નાખનાર તરીકે થઈ શકે છે. તેના એપ્લિકેશન ઉદાહરણો નીચે મુજબ છે:

1. સિમેન્ટ પ્રદર્શન પર હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝની અસર. હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એ એક ગંધહીન, સ્વાદહીન, બિન-ઝેરી સફેદ પાવડર છે જે પારદર્શક સ્નિગ્ધ સોલ્યુશન બનાવવા માટે ઠંડા પાણીમાં ઓગળી શકાય છે. તેમાં જાડું થવું, બંધનકર્તા, વિખેરવું, પ્રવાહી મિશ્રણ, ફિલ્મ બનાવવાની, સસ્પેન્ડિંગ, સસ્પેન્ડિંગ, ગેલિંગ, સપાટી સક્રિય, ભેજ જાળવવાની અને કોલોઇડને સુરક્ષિત કરવાની લાક્ષણિકતાઓ છે. જલીય દ્રાવણમાં સપાટીઓ સક્રિય કાર્ય હોવાથી, તેનો ઉપયોગ કોલોઇડલ પ્રોટેક્ટીવ એજન્ટ, ઇમ્યુસિફાયર અને વિખેરી નાખનાર તરીકે થઈ શકે છે. હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય દ્રાવણમાં સારી હાઇડ્રોફિલિસિટી હોય છે અને તે એક કાર્યક્ષમ પાણી રીટેન્શન એજન્ટ છે.

2. એક ખૂબ જ લવચીક રાહત પેઇન્ટ તૈયાર કરવામાં આવે છે, જે વજન દ્વારા ભાગોમાં નીચેના કાચા માલથી બનેલી છે: 150-200 ગ્રામ ડીયોનાઇઝ્ડ પાણી; શુદ્ધ એક્રેલિક પ્રવાહી મિશ્રણનો 60-70 ગ્રામ; ભારે કેલ્શિયમનું 550-650 ગ્રામ; ટેલ્કમ પાવડર 70-90 ગ્રામ; બેઝ સેલ્યુલોઝ જલીય સોલ્યુશન 30-40 ગ્રામ; લિગ્નોસેલ્યુલોઝ જલીય સોલ્યુશન 10-20 ગ્રામ; ફિલ્મ બનાવવાની સહાય 4-6 જી; એન્ટિસેપ્ટિક અને ફૂગનાશક 1.5-2.5 જી; વિખેરી નાખનાર 1.8-2.2 જી; ભીનાશ એજન્ટ 1.8-2.2 જી; 3.5-4.5 જી; ઇથિલિન ગ્લાયકોલ 9-11 જી; હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ જલીય સોલ્યુશન પાણીમાં 2-4% હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને ઓગાળીને બનાવવામાં આવે છે; લિગ્નોસેલ્યુલોઝ જલીય સોલ્યુશન 1-3 % લિગ્નોસેલ્યુલોઝથી બનેલું છે, તે પાણીમાં ઓગળીને બનાવવામાં આવે છે.

તૈયારી

હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથિલ સેલ્યુલોઝની તૈયારીની પદ્ધતિ, પદ્ધતિ એ છે કે શુદ્ધ કપાસનો ઉપયોગ કાચા માલ તરીકે થાય છે, અને ઇથિલિન ox કસાઈડનો ઉપયોગ હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથિલ સેલ્યુલોઝ તૈયાર કરવા માટે ઇથરીફિકેશન એજન્ટ તરીકે થાય છે. હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ તૈયાર કરવા માટે કાચા માલના વજનના ભાગો નીચે મુજબ છે: ટોલ્યુએન અને આઇસોપ્રોપ ol નોલ મિશ્રણના 700-800 ભાગો દ્રાવક તરીકે, પાણીના 30-40 ભાગો, સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના 70-85 ભાગો, રિફાઇન્ડ કપાસના 80-85 ભાગો, ઓક્સી ઇથેનાના 80-90 ભાગો, 80-28 ભાગો, મેથિલોડ, 80-90 ભાગો; વિશિષ્ટ પગલાં છે:

પ્રથમ પગલું, પ્રતિક્રિયા કેટલમાં, ટોલ્યુએન અને આઇસોપ્રોપ ol નોલ મિશ્રણ, પાણી અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઉમેરો, 60-80 ° સે સુધી ગરમ કરો, 20-40 મિનિટ સુધી ગરમ રાખો;

બીજું પગલું, આલ્કલાઇઝેશન: ઉપરોક્ત સામગ્રીને 30-50 ° સેમાં ઠંડુ કરો, શુદ્ધ કપાસ ઉમેરો, ટોલ્યુએન અને આઇસોપ્રોપ ol નોલ મિશ્રણ દ્રાવકને સ્પ્રે કરો, 0.006 એમપીએમાં વેક્યુમ કરો, 3 રિપ્લેસમેન્ટ માટે નાઇટ્રોજન ભરો, અને રિપ્લેસમેન્ટ આલ્કાલાઇઝેશનની સ્થિતિ છે, આલ્કાલાઇઝેશન સમય છે: આલ્કેલાઇઝેશન 50 એ આલ્કેલાઇઝેશન છે, અને આલ્કેલાઇઝેશન સમય છે.

ત્રીજું પગલું, ઇથેરિફિકેશન: આલ્કલાઇઝેશન પૂર્ણ થયા પછી, રિએક્ટરને 0.05-0.07 એમપીએ પર ખાલી કરવામાં આવે છે, અને ઇથિલિન ox કસાઈડ અને મિથાઇલ ક્લોરાઇડ 30-50 મિનિટ માટે ઉમેરવામાં આવે છે; ઇથેરિફિકેશનનો પ્રથમ તબક્કો: 40-60 ° સે, 1.0-2.0 કલાક, દબાણ 0.15 અને 0.3 એમપીએ વચ્ચે નિયંત્રિત થાય છે; ઇથેરિફિકેશનનો બીજો તબક્કો: 60 ～ 90 ℃, 2.0 ～ 2.5 કલાક, દબાણ 0.4 અને 0.8 એમપીએ વચ્ચે નિયંત્રિત થાય છે;

ચોથું પગલું, તટસ્થતા: વરસાદની કીટલીમાં અગાઉથી માપેલા હિમનદી એસિટિક એસિડ ઉમેરો, તટસ્થતા માટે ઇથરીફાઇડ સામગ્રીમાં દબાવો, તાપમાનને વરસાદ માટે 75-80 ° સે સુધી વધારવું, તાપમાન 102 ° સે સુધી વધે છે, અને પીએચ મૂલ્ય 8 વાગ્યે, ડેસોલેન્ટેશન પૂર્ણ થાય છે; ડિસોલવેન્ટાઇઝેશન ટાંકી 90 ° સે થી 100 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર વિપરીત ઓસ્મોસિસ ડિવાઇસ દ્વારા સારવાર કરાયેલ નળના પાણીથી ભરેલી છે;

પાંચમું પગલું, કેન્દ્રત્યાગી ધોવા: ચોથા પગલામાંની સામગ્રી આડી સ્ક્રુ સેન્ટ્રીફ્યુજ દ્વારા કેન્દ્રિત કરવામાં આવે છે, અને અલગ સામગ્રી સામગ્રીને ધોવા માટે અગાઉથી ગરમ પાણીથી ભરેલી ધોવાની ટાંકીમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે;

છઠ્ઠું પગલું, સેન્ટ્રીફ્યુગલ સૂકવણી: ધોવાઇ સામગ્રીને આડી સ્ક્રુ સેન્ટ્રીફ્યુજ દ્વારા ડ્રાયરમાં પહોંચાડવામાં આવે છે, અને સામગ્રી 150-170 ° સે પર સૂકવવામાં આવે છે, અને સૂકા સામગ્રી કચડી અને પેક કરવામાં આવે છે.

હાલની સેલ્યુલોઝ ઇથર ઉત્પાદન તકનીકની તુલનામાં, હાલની શોધ હાઇડ્રોક્સિથાઇલ મેથિલ સેલ્યુલોઝ તૈયાર કરવા માટે ઇથિલિન ox કસાઈડનો ઉપયોગ ઇથરીફિકેશન એજન્ટ તરીકે કરે છે, જેમાં હાઇડ્રોક્સિથાઇલ જૂથો હોવાને કારણે માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર સારો છે. લાંબા ગાળાના સંગ્રહ દરમિયાન તેમાં સારી સ્નિગ્ધતા સ્થિરતા અને માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર છે. તેનો ઉપયોગ અન્ય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સને બદલે કરી શકાય છે.