Разница между целлюлозой ГПМЦ и МС, ГЭЦ и КМЦ

1. Метилцеллюлоза (МЦ)

После обработки рафинированного хлопка щелочью в качестве этерифицирующего агента используется хлористый метан для получения эфира целлюлозы посредством ряда реакций. Обычно степень замещения составляет 1,6–2,0, а растворимость будет разной в зависимости от степени замещения. Это неионный эфир целлюлозы.

(1) Метилцеллюлоза легко растворима в холодной воде и нерастворима в горячей воде. Его водный раствор очень стабилен в диапазоне pH=3~12. Имеет хорошую совместимость с крахмалом, гуаровой камедью и т. д., а также с различными поверхностно-активными веществами. Когда температура достигает температуры гелеобразования, происходит гелеобразование.

(2) Водоудержание метилцеллюлозы зависит от ее количества, вязкости, крупности частиц и скорости растворения. Как правило, количество добавляемого материала велико, крупность небольшая, вязкость высокая, а степень удержания воды высокая. Среди них количество добавки оказывает наибольшее влияние на степень удержания воды, а вязкость не прямо пропорциональна скорости удержания воды. Скорость растворения главным образом зависит от степени модификации поверхности и крупности частиц целлюлозы. Среди вышеупомянутых эфиров целлюлозы более высокие показатели удержания воды имеют метилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза.

(3) Изменения температуры серьезно повлияют на степень удержания воды метилцеллюлозой. Вообще говоря, чем выше температура, тем хуже удерживается вода. Если температура раствора превышает 40°C, водоудержание метилцеллюлозы значительно снижается, что серьезно влияет на конструкцию раствора.

(4) Метилцеллюлоза оказывает значительное влияние на структуру и адгезию строительного раствора. Под «адгезией» здесь понимается сцепление, ощущаемое между инструментом нанесения рабочего и основой стены, то есть сопротивление раствору сдвигу. Сила сцепления высока, сопротивление раствору сдвигу велико, прочность, требуемая рабочими во время использования, также высока, а строительные характеристики раствора низкие. Адгезия метилцеллюлозы в продуктах на основе эфиров целлюлозы умеренная.

2. Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ).

Гидроксипропилметилцеллюлоза — это разновидность целлюлозы, производство и потребление которой в последние годы быстро растут. Это неионогенный смешанный эфир целлюлозы, изготовленный из рафинированного хлопка в качестве сырья, подщелачиваемый с использованием оксида пропилена и метилхлорида в качестве этерифицирующих агентов посредством серии реакций. Степень замещения обычно составляет 1,2~2,0. Из-за разного соотношения содержания метоксила и содержания гидроксипропила их свойства также различны.

(1) Гидроксипропилметилцеллюлоза легко растворима в холодной воде, но с трудом растворяется в горячей воде. Однако температура его гелеобразования в горячей воде значительно выше, чем у метилцеллюлозы. Растворимость в холодной воде также значительно улучшена по сравнению с метилцеллюлозой.

(2) Вязкость гидроксипропилметилцеллюлозы зависит от ее молекулярной массы: чем больше молекулярная масса, тем выше вязкость. Температура также влияет на его вязкость, с повышением температуры вязкость снижается. Однако его высокая вязкость оказывает меньшее температурное воздействие, чем метилцеллюлоза. Его раствор стабилен при комнатной температуре.

(3) Водоудержание гидроксипропилметилцеллюлозы зависит от ее добавленного количества, вязкости и т. д. Ее степень удержания воды выше, чем у метилцеллюлозы при том же добавленном количестве.

(4) Гидроксипропилметилцеллюлоза устойчива к кислоте и щелочи, а ее водный раствор очень стабилен в диапазоне pH = 2 ~ 12. Каустическая сода и известковая вода мало влияют на ее работоспособность, а вот щелочь может ускорить ее растворение и повысить вязкость. Гидроксипропилметилцеллюлоза устойчива к поваренной соли, но когда концентрация раствора соли выше, вязкость раствора гидроксипропилметилцеллюлозы имеет тенденцию увеличиваться.

(5) Гидроксипропилметилцеллюлозу можно смешивать с водорастворимыми полимерными соединениями для получения однородного раствора с более высокой вязкостью. Такие как поливиниловый спирт, эфир крахмала, растительная камедь и т. д.

(6) Гидроксипропилметилцеллюлоза обладает большей устойчивостью к ферментам, чем метилцеллюлоза, и ее раствор менее подвержен ферментативному разложению, чем метилцеллюлоза. Гидроксипропилметилцеллюлоза обладает более высокой адгезией к строительному раствору, чем метилцеллюлоза.

3. Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ).

Он изготавливается из рафинированного хлопка в качестве сырья, обрабатывается щелочью и подвергается реакции с оксидом этилена в качестве этерифицирующего агента в присутствии ацетона. Степень замещения обычно составляет 1,5~2,0. Сильная гидрофильность и легко впитывает влагу.

(1) Гидроксиэтилцеллюлоза легко растворима в холодной воде, но трудно растворяется в горячей воде. Его раствор стабилен при высоких температурах, не гелеобразует. Его можно использовать в строительном растворе при высоких температурах в течение длительного времени, но его водоудержание ниже, чем у метилцеллюлозы.

(2) Гидроксиэтилцеллюлоза устойчива к обычным кислотам и щелочам. Щелочь ускоряет его растворение и несколько увеличивает вязкость. Его диспергируемость в воде несколько хуже, чем у метилцеллюлозы и гидроксипропилметилцеллюлозы. .

(3) Гидроксиэтилцеллюлоза обладает хорошими свойствами против провисания строительного раствора, но имеет длительное время замедления для цемента.

(4) Производительность гидроксиэтилцеллюлозы, производимой некоторыми отечественными предприятиями, значительно ниже, чем у метилцеллюлозы из-за высокого содержания воды и высокой зольности.

4. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ).

Ионный эфир целлюлозы производится из натурального волокна (хлопка и т. д.) в качестве сырья после обработки щелочью с использованием этерифицирующего агента в качестве сырья и серии реакционных обработок. Степень замещения обычно составляет 0,4–1,4, и его производительность сильно зависит от степени замещения.

(1) Карбоксиметилцеллюлоза очень гигроскопична и будет содержать больше влаги при хранении в нормальных условиях.

(2) Водный раствор карбоксиметилцеллюлозы не образует гель, а вязкость будет уменьшаться при повышении температуры. Когда температура превышает 50°C, вязкость становится необратимой.

(3) На его стабильность сильно влияет pH. Обычно его можно использовать для раствора на гипсовой основе, но не для раствора на цементной основе. В сильнощелочном состоянии он теряет вязкость.

(4) Его водоудержание намного ниже, чем у метилцеллюлозы. Оказывает замедляющее действие на гипсовый раствор и снижает его прочность. Но цена карбоксиметилцеллюлозы значительно ниже, чем у метилцеллюлозы.

Роль гидроксипропилметилцеллюлозы в лакокрасочной промышленности

Поскольку характеристики ГПМЦ аналогичны характеристикам других водорастворимых эфиров, его можно использовать в качестве пленкообразователя, загустителя, эмульгатора и стабилизатора в эмульсионных покрытиях и компонентах покрытий из водорастворимых смол, чтобы обеспечить хорошую износостойкость пленки покрытия. сопротивление. Выравнивание и адгезия, улучшенное поверхностное натяжение, устойчивость к кислотам и щелочам, совместимость с металлическими пигментами. Поскольку HPMC имеет более высокую точку гелеобразования, чем MC, и его способность противостоять бактериальной эрозии выше, чем у других эфиров целлюлозы, его можно использовать в качестве загустителя для водоэмульсионных покрытий. ГПМЦ обладает хорошей стабильностью при хранении и отличной диспергируемостью, поэтому он особенно подходит в качестве диспергатора в эмульсионных покрытиях.