Концентрация раствора метилцеллюлозы, будь то растворение в воде или органических растворителях, является важнейшим фактором, который должен определяться в зависимости от конкретного применения и типа выбранного продукта. Для продуктов с низкой вязкостью (15~100 мПа-с) рекомендуется концентрация от 10 до 15 %, в то время как для продуктов с высокой вязкостью (400-75000 мПа-с) концентрация не должна превышать 2~3 %. Тщательное определение концентрации — это ключ к обеспечению эффективности раствора и предотвращению любых потенциальных проблем.
Независимо от того, является ли метилцеллюлозный порошок продуктом с поверхностной обработкой или без нее, существуют различные требования к процессу приготовления готового раствора. Приготовление безгелевых растворов метилцеллюлозы обычно требует трех основных этапов: диспергирование, при котором каждая частица метилцеллюлозы должна быть увлажнена; перемешивание, которое поддерживает дисперсию; и растворение, которое представляет собой процесс гидратации (создающий вязкость). Перед растворением очень важно хорошо диспергировать твердые частицы или порошок. Хорошая дисперсия может эффективно предотвратить образование скоплений геля. Продукты с различными физическими формами требуют различных процессов.
Порошок с поверхностной обработкой
Порошкообразные продукты с поверхностной обработкой можно добавлять непосредственно в систему водоснабжения. Этот порошковый продукт хорошо диспергируется при регулярном перемешивании и растворяется в щелочной среде. Он предоставляет пользователям гибкое рабочее пространство и контролируемую скорость растворения, легко смачивается холодной водой и равномерно диспергируется без образования комков при легком перемешивании.
Обычная водопроводная вода может использоваться для приготовления водной суспензии с концентрацией до 10 % при легком перемешивании для порошка с поверхностной обработкой. При превышении этой концентрации время выдержки уменьшается, и система быстро становится слишком липкой для заливки и трудно перекачиваемой.
Через 45 минут водная суспензия все еще может быть использована. Суспензия может быть быстро и полностью растворена в щелочной среде. Дополнительные методы следующие.
(1) Добавьте в систему раствора достаточное количество гидроксида аммония, чтобы получить среду с pH от 8,5 до 9,0, способствующую быстрому увеличению вязкости и образованию гладкого раствора без геля. Продукты, обработанные на поверхности, могут быть тщательно и быстро растворены только в том случае, если рН отрегулирован до определенной щелочности (рН 8,5-9,0). Попытка отрегулировать pH высококонцентрированной суспензии приведет к такой высокой вязкости, что суспензию невозможно будет перекачать или перелить. Регулировка pH может использоваться только после разбавления суспензии водой.
(2) В суспензию можно добавить сухой щелочной молотый краситель или дисперсию наполнителя, или добавить щелочной цветной латексный компонент, чтобы растворить его для быстрого формирования однородной вязкости.
(3) Сухие щелочные красители или наполнители могут быть добавлены в суспензию, а высокоскоростное или с переменной скоростью перемешивающее оборудование может быстро растворить суспензию и сформировать раствор с определенной вязкостью. Продукты с поверхностной обработкой используются в латексных покрытиях и могут быть добавлены на разных этапах приготовления. Порошок может быть добавлен непосредственно, или его можно смешать с исходным раствором и затем добавить. Например:
(1) Как диспергируемый порошок, он может быть добавлен непосредственно в грунт перед добавлением пигмента. Его не нужно добавлять в конце приготовления высокотвердой композиции или когда исходная нейтральная или кислая композиция не была доведена до щелочного состояния.
(2) После добавления грунтового цвета добавляется суспензия этиленгликоля или водная суспензия в качестве исходного раствора.
(3) После образования латекса гликолевая или водная суспензия добавляется в покрытие в качестве исходного раствора.
Метилцеллюлоза
Метилцеллюлоза (МЦ) — ранний сорт в промышленном производстве эфиров целлюлозы. Она была успешно опробована в 1905 году. В то время для ее приготовления использовался диметилсульфат. Благодаря разнообразным свойствам МЦ он уже давно используется во многих отраслях промышленности. В Великобритании и Германии он был успешно разработан и произведен в 1923-1924 годах соответственно, а в США его производство было налажено в 1938 году на заводе Dow Chemical Company. МК позволяет готовить высоковязкие растворы. Поскольку его поверхностное натяжение незначительнее, чем у воды, и он обладает отличной смачиваемостью и дисперсностью, его можно использовать в качестве загустителя, суспендирующего агента, диспергатора и смачивающего агента при полимеризации полимеров (например, полихлорида). Этилен), широко используются в лакокрасочной, текстильной, полиграфической и красильной промышленности, медицине и пищевой промышленности. MC обладает хорошими пленкообразующими свойствами, а образующаяся пленка имеет отличную прочность, гибкость и прозрачность, что позволяет использовать ее в качестве пленкообразующего агента и клея. МК непроницаем для животных, растительных и минеральных масел и может использоваться в качестве идеальной поверхностной обработки для жиростойких материалов; МК также является производным пищевой целлюлозы, одобренным Министерством сельского хозяйства США. Благодаря своей многогранности, он используется во многих смежных областях, и сферы его применения продолжают расширяться.
Как и большинство эфиров, MC разлагается под действием микроорганизмов и окисления. Чем равномернее распределены заместители, тем выше DS и тем меньше МК подвержен поражению плесенью.
Будучи неионным водорастворимым полимером, МК является наиболее распространенным и необходимым неионным эфиром в промышленности, наряду с этилцеллюлозой и гидроксипропилметилцеллюлозой. Одним из наиболее важных свойств МК является его способность образовывать гели в водных растворах. При нагревании МК не растворяется в воде с образованием геля, а при охлаждении плавится. Это явление полностью обратимо. Многие свойства МК зависят от этой способности к желированию. Другие применения зависят от способности МК загустевать в водных растворах.