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高粘澳门威利斯人88038

发布日期:2020-06-16 12:17:46

纤维素通过改性得到多种衍生物,其中 澳门威利斯人88038(CMC)是应用最广泛的衍 生物之一。

  黏度恢复具有一定的滞后性,有利于涂膜流平。聚氨酯增稠剂的相对分子质量(数千至数万)比前两类增稠剂的相对分子质量(数十万至数百万)低得多,不会助长飞溅。纤维素类增稠剂高度的水溶性会影响涂膜的耐水性,但聚氨酯类增稠剂分子上同时具有亲水和疏水基团,疏水基团与涂膜的基体有较强的亲合性,可增强涂膜的耐水性。由于乳胶粒子参与了缔合,不会产生絮凝,因而可使涂膜光滑,有较高的光泽度。缔合型聚氨酯增稠剂许多性能优于其它增稠剂,但由于其独特的胶束增稠机理,因而涂料配方中那些影响胶束的组分必然会对增稠性产生影响。用此类增稠剂时,应充分考虑各种因素对增稠性能的影响,不要轻易更换涂料所用的乳液、消泡剂、分散剂、成膜助剂等。
  无机增稠剂水性膨润土增稠剂具有增稠性强、触变性好、pH值适应范围广、稳定性好等优点。但由于膨润土是一种无机粉末,吸光性好,能明显降低涂膜表面光泽,起到类似消光剂的作用。所以,在有光乳胶涂料中使用膨润土时,要注意控制用量。纳米技术实现了无机物颗粒的纳米化,也赋予了无机增稠剂一些新的性能。
  常用的增稠剂有纤维素醚及其衍生物类、缔合型碱溶胀增稠剂和聚氨酯增稠剂。 (1)纤维素醚及其衍生物 :纤维素醚及其衍生物类增稠剂主要有羟乙基纤维 素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素等。疏水改性纤维素是在纤维素亲水骨架上引入少量长链疏水烷基,从而成为缔合型增稠剂,其增稠效果可与相对分子质量大得多的纤维素醚增稠剂品种相当。(2)碱溶胀型增稠剂:碱溶胀增稠剂分为两类:非缔合型碱溶胀增稠剂和缔合型碱溶胀增稠剂。
  (3)聚氨酯增稠剂和疏水改性非聚氨酯增稠剂:聚氨酯增稠剂,是一种疏水基团改性乙氧基聚氨酯水溶性聚合物,属于非离子型缔合增稠剂。环境友好的缔合型聚氨酯增稠剂开发已受到普遍重视,除了上面先容的线性缔合型聚氨酯增稠剂,还有梳状缔合聚氨酯增稠剂。
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  增稠、分散和稳定作用;胶凝作用;凝聚澄清作用;保水作用;控制结晶;成膜、保鲜作用等 [2]  。
  特性比较
  增稠剂有着特定的流变学性质,抗酸性首推海藻酸丙二醇酯;增调性可以选择瓜尔豆胶;溶液假塑性、冷水中溶解度强为黄原胶;乳化托附性以阿拉伯胶良好;凝胶性琼脂强于其它胶但凝胶透明度尤以卡拉胶为甚;卡拉胶在乳类稳定性方面也优于其它胶。改性石蜡树脂适用范围相对较广,耐酸碱耐高温,冷水溶解较强,用途和其他类增稠剂相比更为广泛。
  纤维素通过改性得到多种衍生物,其中 澳门威利斯人88038(CMC)是应用最广泛的衍 生物之一。它可作增稠剂,并能形成保护性胶 体。可应用在水基胶乳涂料中,以获得所需要 的流变性和粘度,并且有助于乳化液和分散 液的稳定。保护性胶体能够对涂料的可洗性、 可刷性、流变性和颜色的可接受性产生有利 影响;可被应用于食品、油墨和粘合剂中[1], 洗涤剂中加入少量本品,可以防止污物的再 沉积;在石油开采行业也有广泛的应用[2]。由 于制造它的原料可以采用废弃的棉花,因此 可进一步降低成本,变废为宝。
  二、实验原理以手撕碎的废棉花为原料制备CMC的 反应为非均相的反应。原料的细度对反应是 有一定影响的,其粒度越细,棉纤维的结晶区 被破坏的越多,反应就越容易进行,反应的步 骤如下:Cell-OH + NaOH ?=^Cell-ONa + H20 (碱化)(1)Cell-ONa+ClCH2COONa — Cell-OCH2COONa(羧甲基化)(2)NaOH + ClCH2C00Na—*?
  HOCH2COONa(3)
  反应的介质为有机溶剂,有机溶剂较水 来说更容易破坏纤维素结晶结构,生成更多 的活性中心。Cell-CTNa+较多,竣甲基化反 应更易进行。用有机溶剂代替水,则氢氧化 钠的浓度增加,且有机溶剂的极性较弱,这样 氢氧化钠向纤维素内扩散速率较强,不仅能 进入无定型区,而且可以进入结晶区晶面之 间。单独用水做溶剂,碱处理后的纤维素结构 并不发生变化,只是结晶度有所下降,大部分 结晶区被保留着。显然,羧甲基化的反应是主 要的反应,氯乙酸中的a-C连有电负性较强 的cr和COO-,所以<x-C上带有相当多的正 电荷,于是发生亲电反应(2)。NaOH的量过 低会使得(1)的碱化不完全,过高会破坏棉纤 维的大分子链状结构,同时,NaOH也易使 ClCH2COONa 发生(3)反应,C1 被一OH 取 代以后,《-C的正电性会受到影响。大家用量 子化学半经验的方法对氯乙酸钠和a-羟基乙 酸钠分别进行计算,结果见表1:可见,羟基取代以后,《-C的亲电性有所 增强。氯乙酸是一种酸性较强的酸,它的量过 多会影响反应介质的pH值,过少会影响反 应(2)的进行。
  表1 ?-C所带的电荷〇-c所带的电荷氯乙酸钠0. 3277?-羟基乙酸钠0. 3401实验编号12345NaOH 浓度(%)2030354045在水中的溶解情况不溶速溶速溶速溶速溶粘度(厘泊)/590650632328.5表3碱化时间对产品粘度的影响实验编号12345碱化时间(h)11. 5234在水中的溶解情况不溶微溶速溶速溶速溶粘度(厘泊)//59016321812三、实验结果与讨论1. NaOH浓度的影响碱液浓度和温度直接影响产品的性能。 如温度太高,碱液浓度太大,碱耗量大,且动 力消耗大,碱纤维素带走的碱量多,直接影响 醚化的进行;碱化浓度高,要求温度也高,一 般在室温下(20—25'C)即可碱化,如碱液浓 度太低,则使碱化不完全,一般选择30%的氢 氧化钠溶液即可。取废短棉2. 5g,碱化2h,氯 乙酸浓度为20%,醚化4h,醚化温度7〇_ 75X:。不同浓度NaOH所得产品的水溶性及 粘度见表2。
  表2碱液的浓度对产品水溶性及粘度的彩响受到破坏,粘度会降低。
  0.碱化时间的影响碱化时间长,有利于碱化完全,但生产周 期长。一般控制在碱化完全最短的时间为宜。 选择不同的碱化时间在相同的条件下进行实 验。在不同的碱化时间下,取2. 5g短棉,碱液 浓度35%(常温),氯乙酸浓度20%,醚化温度 70 — 75X:,醚化时间为4h,其结果见表3。
  200图1 NaOH浓度对粘度的影响 从图1可以看出,碱液浓度低于20%,不 能使纤维碱化完全,导致下步醚化反应不能 进行到底。碱液浓度太大,棉纤维的高分子链 溶。
  表4气乙酸浓度对醚化反应的影响实验编号1234氯乙酸的浓度(%)15202530在水中ft溶解性不溶溶速溶部分溶粘度(厘泊)忽略1102590忽略由上表可见氯乙酸浓度不宜太高,也不 宜太低,过低则醚化不完全,过高则影响反应 介质的pH值,一般选20—25%为宜。
  表5温度对醚化反应的彩响实验编号12345醚化温度CC)15-2025-3030-405060在水中的溶解情况不溶不溶微溶速溶速溶粘度(厘泊〉///590525酸20 %,在不同醚化时间下,所得产品的溶解 性和粘度等性能见表6。
  3.氯乙酸浓度对醚化反应的影响取2. 5g短棉,室温碱化,碱液浓度35%, 碱化2h,醚化4h,温度为50°C,用不同的氯乙 酸浓度醚化,其结果见表4。
  表6醚化时间对产品溶解性及粘度的影响实验编号1234醚化时间(h)3468在水中的溶解性不溶速溶速溶速溶粘度(厘泊)/5905953154.温度对醚化反应的影响醚化反应是羧甲基中的正碳离子进攻碱 化纤维素中的氧负离子的亲电取代反应,正 碳离子的进攻需要一定的能量。因此反应的 温度不能太低,但是如果反应温度过高,则会 使有机溶剂的挥发速度加快,加快了溶剂的 损耗,同时也对醚化反应产生不利影响。取 2. 5g短棉,碱液35%,室温碱化2h,氯乙酸 20%,在不同温度下醚化4h。其结果见表5。
  由表5可知,温度在50€左右反应最佳, 温度低要求反应时间长,反应不完全;温度高 乙醇挥发快。反应不能进行完全,粘度下降, 见图3。
  S.醚化时间对反应的影响醚化温度和醚化时间是相互联系的,若 醚化温度低则要求时间长;温度高则时间可 以缩短。现以50C作醚化的温度,取短棉 2. 5g,氢氧化钠浓度35%,室温碱化2h,氯乙醚化时间过长,粘度会下降,在5〇r条件 下大约醚化4h即可满足要求。见图3。
  6.正交实验由五个主要的影响因素,大家设计了五 因素四水平的正交实验,找到了最佳的反应 条件,并且进行了实验验证,证明正交实验得 出的结论可靠。另外,这五个因素对产品粘度 的影响由大到小的顺序是:NaOH浓度、醚化 时间、碱化时间、氯乙酸浓度、醚化温度。
  四、结论最后大家制得的产品用旋转粘度计测定 其粘度值为1800厘泊(质量百分比浓度为 1%),且在水中溶解迅速、透明、均匀。这些方 面明显优于国内某些厂家的产品。当然还有 些测定工作尚待完成(比如分子量的测定)。

 
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