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(1)甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度、颗粒细度及溶解速度。一般添加量大,细度小,粘度大,则保水率高。其中添加量对保水率影响大,粘度的高低与保水率的高低不成正比关系。溶解速度主要取决于纤维素颗粒表面改性程度和颗粒细度。在以上几种纤维素醚中,甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素保水率较高。
济南瑞禾新材料科技有限公司位于四面荷花三面柳,闻名中外的“泉城”-济南。瑞禾公司从事建筑砂浆添加剂十余年,专注于对砂浆外加剂的生产研究。公司10年建厂投入生产可再分散乳胶粉(VAE),可再分散乳胶粉质量稳定,赢得了广大客户一致好评,积累了丰富的客户资源和资本;后又根据市场需求成立羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)生产线,满足客户一站式采购需求,后面又相继投入聚乙烯醇(PVA)、预糊化淀粉等多条生产线。目前,公司已建成年产6000吨可再分散乳胶粉生产线,年产4000吨羟丙基甲基纤维素醚产业链,瑞禾公司生产的可再分散乳胶粉性能稳定,粘接抗裂效果俱佳,根据客户不同需求提供不同价位的可再分散乳胶粉;羟丙基甲基纤维素灰分低,保水率高,公司提供各种不同粘度满足客户不同的产品需求。
(2)甲基纤维素可溶于冷水,热水溶解会遇到困难,其水溶液在pH=3~-12范围内非常稳定。与淀粉、胍尔胶等以及许多表面活性剂相容性较妤。当温度达到凝胶化温度时,会岀现凝胶现象。
3)温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般温度越高,保水性越差。如果砂浆温度超过40℃,甲基纤维素的保水性会明显变差,严重影响砂浆的施工性。
(4)甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有明显影响。这里的“粘着性”是指工人涂抹工具与墙体基材之间感到的粘着力,即砂浆的剪切阻力。粘着性大,砂浆的剪切阻力大,工人在使用过程中所需要的力量也大,砂浆的施工性就差。在纤维素醚产品中甲基纤维素粘着力处于中等水平。
HPMC为羟丙基甲基纤维素,是由精制棉经碱化处理后,用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般为1.2~20。其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同,而有差别。
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HEC形成的薄膜很透明,并且可采用普通试剂(如甘油、山梨醇或聚乙二醇)用量在5%30%下增塑。HEC薄膜吸收空气中水分的过程是可逆的,其吸收量和空气的湿度有关。HEC制备的薄膜通常是水溶性的,通过与二醛、脲-三聚氰胺-甲醛树脂交联,可得到暂时性的或性的防水物质,这些物质在浇铸前必须在HEC溶液中加入足够的量。
物理性能:羟乙基纤维素为白色或微黄色无臭无味易流动的粉末,即溶于冷水又溶于热水,一般情况下在大多数有机溶剂中不溶。HEC的pH值在2-12范围内粘度变化较小,但超过此范围则粘度降低。经过表面处理的HEC在冷水中分散不凝聚,但溶解速度较慢,一般需要30min左右,将其加热或将pH值调节至8-10可迅速溶解。
羟乙基纤维素通常在40目过筛率≥90%;软化温度为135~140℃;分解温度为205-210℃0。羟乙基纤维素是一种在冷水和热水中都能够溶解的非离子型羟烷基纤维素,并形成假塑性溶液,当溶解温度髙于100℃会逐渐分解,在酸性、碱性或含有盐的条件下分解会加剧;到120℃时会呈现黄色,继续加热到200℃就会碳化。
典型HEC的物理性能
性能 数值
灰分(以Na2SO4计)% 3.5
含湿/% ≤5.0
软化点/℃ 130-140
变色温度/℃ 205-210
表观密度(/gm3) 0.62
密度(/gm3) 1.39
水溶液2%密度(/gm3) 1.033
质量体积(L/kg) 0.83
折射率 1.336
PH值 7HEC在油田应用中还被用作降滤失剂。 Arpad Savoy等用Fann35黏度计测试了未添加HEC和添加HEC后石油样品溶液在600、300、200、100、6、3rmin转速下的读数,并计算了其塑性黏度(PV)、屈服点(YP)、n值、K值和临界速度(F)。同时用滤失仪记录了1、3、7.5、30min时的滤失量(HL),见表1。从表中可以看出,添加HEC后,溶液的表观黏度、塑性黏度和屈服点有明显,其流变性与未添加前相似,对原流体没有损害影响:同时,添加HEC后,溶液在1、3、75、30min时的滤失量(FL)明显下降,降滤失性能明显。
CMC和HEC作为油田用驱油剂,具有抗剪切能力强、原料丰富和对环境污染小等优点,但单独使用效果不理想。前者虽有较好的增黏性,但易受油藏温度、盐度的影响:后者虽有较好的耐温、耐盐性,但其增稠能力较差、用量较大同。因此在油田应用中,CMC和HEC一般是复配后混合使用或者通过工艺配比直接生产复合醚 CMHEC使用。
我国生产的HEC产品曾先后在大庆、胜利、辽河、克拉玛依等油田的压裂、钻井、完井、固井等处理过程中进行了应用试验,结果表明,在悬砂稳定性和减少流体流失等方面效果较好。
羟乙基纤维素在食品、医 领域的应用
HC在食品、医 领域主要用作增稠剂、胶体保护剂、黏合剂、分散剂、稳定剂、助悬剂、成膜剂以及缓释材料,可应用于局部用 的乳剂、软膏、滴眼剂以及口服液、固体片剂、胶囊等多种剂型中。HEC目前已收载于美国 典美国处方集和欧洲 典中。
在对一系列不同纤维素醚如羟丙基纤维素(HPC)、HEC、HPMC和MC的比较研究中发现,材料的理化因素影响着释 动力学。其中HEC是亲水性和溶蚀性大的聚合物。与其他纤维素类材料不同,载 的HEC基质骨架显示出扩散和溶蚀前沿的同步性,具有易获得零级释 的潜力。进一步的研究也表明, 物的溶解度和聚合物的相对分子质量会极大地影响释 动力学,选择中等相对分子质量级别的HEC和较难溶性 物能得到比较线性的释 性能門,片剂制造也可利用传统的大规模设备工艺。
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