RU2793325C1

RU2793325C1 - Modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced adhesive for ceramic tile and method for its production and application

Info

Publication number: RU2793325C1
Application number: RU2022103829A
Authority: RU
Inventors: Кунь Тэн; Мин ЧЖАО; Бо ТЭН; Цинхуа ЛИ; Аймэй Цзян; Цзяньюй Чжао; Чжаоу Мэн
Original assignee: Шаньдун Етон Нью Материал Ко., Лтд
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2023-03-31

Abstract

FIELD: building materials.

SUBSTANCE: modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced adhesive for ceramic tiles, as well as to a method for its production. The method for producing modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced adhesive for ceramic tiles according to the invention includes the following steps: weighing powder of cellulose, granulated caustic soda, liquid caustic soda, chloromethane and ethylene oxide to obtain modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced adhesive for ceramic tiles in a mass ratio of 1:(0.01-1.0):(0.02-2.1):(0.50-2.0):(0.01-1.5); mixing cellulose powder, granulated caustic soda, liquid caustic soda, chloromethane and ethylene oxide, and carrying out the reaction of esterification, neutralization, washing, centrifugation, drying and grinding to obtain hydroxyethyl methyl cellulose; mixing and agitation of hydroxyethyl methylcellulose, starch ester, dispersant and rheological agent to obtain modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

EFFECT: improvement of the adhesive tensile strength and the safety of using ceramic tiles.

5 cl, 1 dwg, 3 tbl

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к области техники строительных материалов, в частности к модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозе для усиленного клея для керамической плитки, а также способу ее получения.The present invention relates to the field of building materials engineering, in particular to modified hydroxyethyl methyl cellulose for reinforced adhesive for ceramic tiles, as well as to a method for producing the same.

Уровень техникиState of the art

Как декоративный материал, керамическая плитка имеет широкий рынок сбыта. Однако, с расширением специализации рынка керамической плитки, все больше и больше покупателей проявляют интерес к бесшовной облицовке стен, что делает крупноформатную керамическую плитку все более востребованной. В то же время, растущая популярность жилых домов большой площади также способствует популярности крупноформатной керамической плитки. С увеличением размера и массы керамической плитки, требования к безопасности становятся все выше и выше, а традиционный клей для керамической плитки с трудом удовлетворяет требованиям, поэтому ускоренными темпами разрабатываются новые клеи для керамической плитки.As a decorative material, ceramic tiles have a wide market. However, with the expansion of the specialization of the ceramic tile market, more and more buyers are showing interest in seamless wall cladding, which makes large-format ceramic tiles more and more in demand. At the same time, the growing popularity of large-scale residential buildings also contributes to the popularity of large-format ceramic tiles. With the increase in the size and weight of ceramic tiles, the safety requirements become higher and higher, and the traditional ceramic tile adhesive is difficult to meet the requirements, so new ceramic tile adhesives are being developed at an accelerated pace.

Основными причинами падения керамической плитки являются: (1) деформация усадки нового слоя бетонной основы; (2) внешние факторы, такие как усадка здания и сползание; (3) деформация, вызванная резким изменением температуры; (4) касательное напряжение, вызванное разбуханием при увлажнении пористой керамической плитки; и (5) гладкая поверхность керамической плитки, обуславливающая небольшую механическую силу сцепления между клеем и керамической плиткой, приводящую к небольшому напряжению, вызванному другими причинами, приводящему к нарушению когезии. Принимая во внимание данные проблемы, известный клей для керамической плитки может удовлетворять только некоторым требованиям, однако для глазурованной плитки большей площади, такой как 600 мм×600 мм или более, вследствие большой скорости усадки, известный клей для керамической плитки, используемый для приклеивания высококачественной керамической плитки, часто характеризуется явлениями, связанными с формированием пустот и падением плитки. Следовательно, для приклеивания высококачественной керамической плитки требуется усиленный клей для керамической плитки.The main causes of falling ceramic tiles are: (1) shrinkage deformation of the new layer of concrete base; (2) external factors such as building shrinkage and slippage; (3) deformation caused by a sudden change in temperature; (4) shear stress caused by wet swelling of porous ceramic tiles; and (5) the smooth surface of the ceramic tile, causing a small mechanical force of adhesion between the adhesive and the ceramic tile, resulting in a small stress caused by other causes, resulting in cohesion failure. In view of these problems, the known ceramic tile adhesive can only satisfy some requirements, however, for glazed tiles with a larger area such as 600mm×600mm or more, due to the high shrinkage rate, the known ceramic tile adhesive used for bonding high-quality ceramic tiles, is often characterized by phenomena associated with the formation of voids and the fall of the tile. Therefore, a reinforced ceramic tile adhesive is required to bond high quality ceramic tiles.

Гидроксиэтилметилцеллюлоза (ГЭМЦ) представляет собой разновидность смешанного эфира целлюлозы, характеризующегося быстрым ростом выхода, потребления и качества в последние годы. ГЭМЦ представляет собой неионогенный смешанный эфир целлюлозы, полученный из хлопка и древесины путем обработки щелочью, этерификации этиленоксидом и метилхлоридом, и т.д. Молекулярная структура ГЭМЦ представляет собой [C₆H₇O₂(OH)_3~m~n(OCH₃)_m(OCH₂CH₂OH)_n. В настоящее время, технологию получения ГЭМЦ можно разделить на две категории: жидкофазный метод и газофазный метод. Внутреннее давление оборудования, используемого в жидкофазном методе, является низким, что требует низкой несущей способности оборудования и представляет собой меньшую опасность. После выдерживания целлюлозы в щелочном растворе, щелочная целлюлоза может полностью набухнуть и может быть равномерно обработана щелочью. Щелочной раствор может хорошо проникать и обеспечивать набухание целлюлозы, так что могут быть получены продукты с одинаковой степенью замещения и вязкостью, и легко изменить модификацию продуктов. Тем не менее, размер реактора не может быть чрезмерно большим (как правило, менее 15 м³), так что производительность является небольшой. Если необходимо увеличить выход, может быть добавлено больше реакторов, и может потребоваться большое количество органических растворителей в качестве носителей в реакционном процессе. Время реакции является относительно продолжительным (как правило, более 10 часов), что увеличивает затраты на регенерацию растворителя путем дистилляции и временные затраты. Газофазный метод отличается компактным оборудованием и высокой производительностью за одну загрузку. Реакцию проводят в горизонтальном автоклаве, и время реакции (как правило, 5-8 часов) является менее продолжительным, чем в жидкофазном методе. Более того, не требуется сложная система регенерации растворителя. После завершения реакции, избыточное количество хлорметана и побочный продукт, представляющий собой диметиловый эфир, поступают в систему регенерации в газообразной форме для раздельной регенерации, так что трудозатраты являются низкими, трудоемкость является небольшой, а производственные затраты меньше, чем для жидкофазного метода. Однако, инвестиции в оборудование и автоматическое управление, уровень технической подготовки, а также инвестиции и стоимость строительства являются высокими.Hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) is a kind of mixed cellulose ether, characterized by a rapid increase in yield, consumption and quality in recent years. HEMC is a non-ionic mixed cellulose ether obtained from cotton and wood by treatment with alkali, esterification with ethylene oxide and methyl chloride, etc. The molecular structure of HEMC is [C ₆ H ₇ O ₂ (OH) _3~m~n (OCH ₃ ) _m (OCH ₂ CH ₂ OH) _n . At present, the technology for producing HEMC can be divided into two categories: liquid phase method and gas phase method. The internal pressure of the equipment used in the liquid phase method is low, which requires a low bearing capacity of the equipment and is less dangerous. After keeping the cellulose in the alkaline solution, the alkaline cellulose can be completely swollen and can be evenly treated with the alkali. The alkaline solution can penetrate and swell the cellulose well, so that products with the same degree of substitution and viscosity can be obtained, and the modification of products can be easily changed. However, the size of the reactor cannot be excessively large (generally less than 15 m ³ ), so that the productivity is small. If it is necessary to increase the yield, more reactors may be added and a large amount of organic solvents may be required as carriers in the reaction process. The reaction time is relatively long (typically more than 10 hours), which increases the cost of solvent recovery by distillation and time costs. The gas-phase method is characterized by compact equipment and high performance per load. The reaction is carried out in a horizontal autoclave and the reaction time (typically 5-8 hours) is shorter than in the liquid phase method. Moreover, no complex solvent recovery system is required. After the completion of the reaction, the excess chloromethane and dimethyl ether by-product are supplied to the regeneration system in gaseous form for separate regeneration, so that the labor cost is low, the labor intensity is small, and the production cost is less than that of the liquid phase method. However, the investment in equipment and automatic control, the level of technical training, and the investment and cost of construction are high.

Таким образом, актуальной задачей, которую необходимо решить специалистам в данной области техники, является создание модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки и способа ее получения.Thus, an urgent problem that needs to be solved by specialists in this field of technology is the creation of a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced adhesive for ceramic tiles and a method for its preparation.

Краткое описаниеShort description

С целью преодоления недостатков известного уровня техники, настоящее изобретение обеспечивает модифицированную гидроксиэтилметилцеллюлозу для усиленного клея для керамической плитки, а также способ ее получения и применение, который заменяет сложную операцию многостадийной этерификации в ходе получения существующей модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы, и требует только осуществления одностадийной этерификации посредством контроля определенных рабочих условий; и поскольку стадии физической модификации добавляются непрерывно, получают продукты с улучшенными свойствами, и значительно улучшается адгезионная прочность при растяжении клея для керамической плитки. В то же время, рабочие условия одностадийной этерификации существенно отличаются от условий известного уровня техники тем, что при отсутствии добавления ингибитора, представляющего собой диметиловый эфир, концентрацию щелочи в системе повышают путем добавления гранулированной каустической соды, и эффективность этерификации этерифицирующим агентом повышается; в то же время реакцию этерификации проводят на стадиях различного давления и реализуют при более высоком давлении, так что улучшается однородность продукта, и дополнительно повышается эффективность этерификации этерифицирующим агентом; и более того, производственные затраты снижаются на основании того, что время реакции не увеличивается, а также решаются проблемы известного уровня техники.In order to overcome the shortcomings of the prior art, the present invention provides a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive, as well as a method for its production and use, which replaces the complex operation of multi-stage esterification during the preparation of the existing modified hydroxyethyl methylcellulose, and requires only one-stage esterification by controlling certain working conditions; and since physical modification steps are continuously added, products with improved properties are obtained, and the adhesive tensile strength of the ceramic tile adhesive is greatly improved. At the same time, the operating conditions of one-step esterification are significantly different from those of the prior art in that, in the absence of adding a dimethyl ether inhibitor, the alkali concentration in the system is increased by adding granulated caustic soda, and the esterification efficiency of the esterifying agent is improved; at the same time, the esterification reaction is carried out at stages of different pressure and is carried out at a higher pressure, so that the uniformity of the product is improved, and the esterification efficiency of the esterifying agent is further improved; and moreover, production costs are reduced on the basis that the reaction time is not increased, and the problems of the prior art are also solved.

Для реализации вышеупомянутой цели, в настоящем изобретении применяют следующее техническое решение:To realize the above purpose, the following technical solution is used in the present invention:

Модифицированную гидроксиэтилметилцеллюлозу для усиленного клея для керамической плитки получают из следующих исходных веществ в массовых процентах: 54%-94% гидроксиэтилметилцеллюлозы, 5%-40% эфира крахмала, 0.5%-3% диспергатора и 0.5%-3% реологического агента, при этом гидроксиэтилметилцеллюлозу получают из порошка целлюлозы, гранулированной каустической соды, жидкой каустической соды, хлорметана и этиленоксида в массовом соотношении 1: (0.01-1.0): (0.02-2.1): (0.50-2.0): (0.01-1.2); и предпочтительно, что гидроксиэтилметилцеллюлозу получают из порошка целлюлозы, гранулированной каустической соды, жидкой каустической соды, хлорметана и этиленоксида в массовом соотношении 1: (0.1-0.7): (0.1-1.0): (0.55-1.7): (0.05-0.9).Modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive is prepared from the following starting materials in mass percent: 54%-94% hydroxyethyl methylcellulose, 5%-40% starch ester, 0.5%-3% dispersant and 0.5%-3% rheological agent, with hydroxyethyl methylcellulose obtained from cellulose powder, granulated caustic soda, liquid caustic soda, chloromethane and ethylene oxide in a mass ratio of 1: (0.01-1.0): (0.02-2.1): (0.50-2.0): (0.01-1.2); and preferably, hydroxyethyl methylcellulose is obtained from cellulose powder, granulated caustic soda, liquid caustic soda, chloromethane and ethylene oxide in a mass ratio of 1: (0.1-0.7): (0.1-1.0): (0.55-1.7): (0.05-0.9).

Кроме того, эфир крахмала представляет собой любое одно или смесь нескольких соединений из ряда, включающего однозамещенный эфир крахмала (с одним заместителем, например, карбоксиметилкрахмал, гидроксиэтилкрахмал и т.д.), двузамещенный эфир крахмала (с двумя заместителями, например, карбоксиметилгидроксиэтилкрахмал, гидроксиэтилгидроксиэтилкрахмал и т.д.) и тризамещенный эфир крахмала (с тремя заместителями, например, карбоксиметилгидроксиэтилгидроксиэтилкрахмал, гидроксиэтилгидроксиэтилэтилтилкрахмал, гидроксиэтилгидроксиэтилметилкрахмал и т.д.).In addition, a starch ester is any one or mixture of several compounds from the series including monosubstituted starch ester (with one substituent, for example, carboxymethyl starch, hydroxyethyl starch, etc.), disubstituted starch ester (with two substituents, for example, carboxymethylhydroxyethyl starch, hydroxyethylhydroxyethyl starch etc.) and a trisubstituted starch ester (with three substituents, for example, carboxymethylhydroxyethylhydroxyethyl starch, hydroxyethylhydroxyethylethylthylstarch, hydroxyethylhydroxyethylmethylstarch, etc.).

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что эфир крахмала в настоящем изобретении выполняет функцию улучшения сопротивления скольжению клея для керамической плитки и увеличения времени открытой выдержки клея для керамической плитки. Эфир крахмала, выбранный в настоящем изобретении, содержит различные гидрофильные радикалы, что увеличивает содержание радикалов-заместителей с разветвленной цепью, и может привести к появлению синергетического эффекта непосредственно с линейной структурой гидроксиэтилметилцеллюлозы, таким образом, повышая влагоудерживающую способность клея для керамической плитки и увеличивая время открытой выдержки; и в то же время, различные радикалы-заместители с разветвленной цепью эфира крахмала увеличивают стерические затруднения клея для керамической плитки и улучшают сопротивление скольжению клея для керамической плитки.By applying the above technical solution, the present invention further has the advantage that the starch ester in the present invention has the function of improving the slip resistance of the ceramic tile adhesive and increasing the open time of the ceramic tile adhesive. The starch ester selected in the present invention contains various hydrophilic radicals, which increases the content of branched chain substituent radicals, and can lead to a synergistic effect directly with the linear structure of hydroxyethyl methyl cellulose, thus improving the water holding capacity of the ceramic tile adhesive and increasing the open time. excerpts; and at the same time, various starch ester branched chain substituents increase the steric hindrance of the ceramic tile adhesive and improve the slip resistance of the ceramic tile adhesive.

Кроме того, вышеупомянутый диспергатор представляет собой любое одно или смесь нескольких соединений из ряда, включающего полиакриламид, поливиниловый спирт и полиэтиленоксид, и предпочтительно представляет собой любое одно или смесь нескольких соединений из ряда, включающего анионный полиакриламид, неионогенный полиакриламид, поливиниловый спирт и полиэтиленоксид.In addition, the above dispersant is any one or a mixture of several compounds from the series including polyacrylamide, polyvinyl alcohol and polyethylene oxide, and preferably is any one or a mixture of several compounds from the series including anionic polyacrylamide, nonionic polyacrylamide, polyvinyl alcohol and polyethylene oxide.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что диспергатор выполняет функцию улучшения адгезионной прочности клея для керамической плитки. Диспергатор, выбранный в настоящем изобретении, обладает превосходной растворимостью в воде и хорошей совместимостью с эфиром целлюлозы, что позволяет улучшить водоудерживающую способность связующего раствора, также может значительно улучшить транспортируемость, и может препятствовать разлетанию пыли, таким образом, улучшая условия производства.Through the use of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the dispersant has the function of improving the adhesive strength of the ceramic tile adhesive. The dispersant selected in the present invention has excellent water solubility and good compatibility with cellulose ether, which can improve the water holding capacity of the binder solution, can also greatly improve the transportability, and can prevent dust flying, thus improving production conditions.

Кроме того, реологический агент представляет собой любое одно или смесь нескольких соединений из ряда, включающего гуаровую камедь, аравийскую камедь, каррагинан и ксантановую камедь.In addition, the rheological agent is any one or a mixture of several compounds from the range including guar gum, gum arabic, carrageenan and xanthan gum.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что реологический агент выполняет функцию регулирования вязкости продукта и синергетически улучшает стабильность связующего раствора вместе с другими компонентами. Реологический агент, выбранный в настоящем изобретении, обладает превосходной растворимостью в воде и хорошей совместимостью с эфиром целлюлозы, что позволяет улучшить водоудерживающую способность связующего раствора и увеличить стойкость к нагреву, действию кислоты, щелочи, фермента и соли.Through the use of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the rheological agent has the function of adjusting the viscosity of the product and synergistically improves the stability of the binder solution along with other components. The rheological agent selected in the present invention has excellent water solubility and good compatibility with cellulose ether, which can improve the water holding capacity of the binder solution and increase the resistance to heat, acid, alkali, enzyme and salt.

Кроме того, порошок целлюлозы представляет собой любое одно или смесь нескольких соединений из ряда, включающего хлопковую целлюлозу, древесную целлюлозу, бамбуковую целлюлозу и соломенную целлюлозу, предпочтительно любое одно или смесь нескольких соединений из ряда, включающего хлопковую целлюлозу, древесную целлюлозу и бамбуковую целлюлозу, и более предпочтительно представляет собой хлопковую целлюлозу и/или древесную целлюлозу, и еще более предпочтительно хлопковую целлюлозу; степень полимеризации порошка целлюлозы составляет 500-8000, предпочтительно 1000-5000, и более предпочтительно 2400-3000; размер частиц порошка целлюлозы составляет 0.18-0.30 мм, и предпочтительно 0.212-0.250 мм; и насыпная плотность порошка целлюлозы составляет 150-200 г/л.In addition, the cellulose powder is any one or a mixture of several compounds from the series including cotton cellulose, wood pulp, bamboo pulp and straw pulp, preferably any one or a mixture of several compounds from the series including cotton cellulose, wood pulp and bamboo pulp, and more preferably is cotton pulp and/or wood pulp, and even more preferably cotton pulp; the degree of polymerization of the cellulose powder is 500-8000, preferably 1000-5000, and more preferably 2400-3000; the particle size of the cellulose powder is 0.18-0.30 mm, and preferably 0.212-0.250 mm; and the bulk density of the cellulose powder is 150-200 g/L.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что порошок целлюлозы представляет собой макромолекулярную линейную структуру в качестве основного реакционного исходного вещества эфира целлюлозы и выполняет функцию удерживания влаги. Порошок целлюлозы, выбранный в настоящем изобретении, является экологически чистым и возобновляемым ресурсом, имеет большой запас, и отличается легкостью получения; выбранный диапазон степеней полимеризации характеризуется хорошими реакционными свойствами, и последующая реакционная обработка проходит плавно; частицы выбранного размера легко проникают в реакционную систему, эффективность реакции является высокой, и выгрузка является плавной; и насыпная плотность, выбранная в настоящем изобретении, обеспечивает однородность в дисперсии в реакционной системе и более легкий массоперенос и теплопередачу, и эффективность реакции является высокой.Through the use of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the cellulose powder has a macromolecular linear structure as the main reaction raw material of the cellulose ether and performs the function of retaining moisture. The cellulose powder selected in the present invention is an environmentally friendly and renewable resource, has a large supply, and is easy to obtain; the selected range of degrees of polymerization is characterized by good reactive properties, and subsequent reaction processing is smooth; particles of the selected size easily enter the reaction system, the reaction efficiency is high, and the discharge is smooth; and the bulk density selected in the present invention ensures uniformity in the dispersion in the reaction system and easier mass transfer and heat transfer, and the reaction efficiency is high.

Кроме того, гранулированная каустическая сода представляет собой гранулированный гидроксид щелочного металла; гидроксид щелочного металла предпочтительно представляет собой гидроксид натрия и/или гидроксид калия, и более предпочтительно гидроксид натрия; и размер частиц гранулированной каустической соды составляет 0.3-2.0 мм, предпочтительно 0.4-1.5 мм, и более предпочтительно 0.5-1.0 мм.In addition, granular caustic soda is a granular alkali metal hydroxide; the alkali metal hydroxide is preferably sodium hydroxide and/or potassium hydroxide, and more preferably sodium hydroxide; and the particle size of the granulated caustic soda is 0.3-2.0 mm, preferably 0.4-1.5 mm, and more preferably 0.5-1.0 mm.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что гранулированная каустическая сода выполняет функцию увеличения концентрации щелочного раствора и увеличения скорости реакции. Выбранная гранулированная каустическая сода легко растворяется в воде, обладает высокой растворимостью и скоростью растворения и позволяет сократить время обработки щелочью; и размер частиц, выбранный в настоящем изобретении, характеризуется хорошей сыпучестью и удобен в работе, с малой вероятностью приводит к образованию пыли и обеспечивает быструю растворимость.Through the application of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the granulated caustic soda has the function of increasing the concentration of the alkaline solution and increasing the reaction rate. The selected granular caustic soda is easily soluble in water, has a high solubility and dissolution rate, and can reduce the alkali treatment time; and the particle size selected in the present invention has good flowability and is easy to handle, is unlikely to generate dust, and provides fast solubility.

Кроме того, жидкая каустическая сода представляет собой водный раствор гидроксида щелочного металла; гидроксид щелочного металла предпочтительно представляет собой гидроксид натрия и/или гидроксид калия, и более предпочтительно гидроксид натрия; и массовая концентрация гидроксида щелочного металла в жидкой каустической соде составляет 40-60%, предпочтительно 45-55%, более предпочтительно 48-52%, и еще более предпочтительно 50%.In addition, liquid caustic soda is an aqueous solution of alkali metal hydroxide; the alkali metal hydroxide is preferably sodium hydroxide and/or potassium hydroxide, and more preferably sodium hydroxide; and the mass concentration of alkali metal hydroxide in liquid caustic soda is 40-60%, preferably 45-55%, more preferably 48-52%, and even more preferably 50%.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что жидкая каустическая сода в настоящем изобретении используется в качестве диспергатора реакции, что делает реакцию веществ более равномерной и улучшает качество продукта; и щелочь в жидкой каустической соде выполняет функцию активации гидроксильной группы в молекулах целлюлозы, так что целлюлоза превращается в щелочную целлюлозу для осуществления последующей реакции этерификации. Жидкая каустическая сода, выбранная в настоящем изобретении, обладает высокой растворимостью; и жидкая каустическая сода с массовой концентрацией, выбранной в настоящем изобретении, обладает хорошей текучестью при комнатной температуре, что облегчает перекачку; и в то же время, жидкая каустическая сода имеет высокую концентрацию, эффективность реакции системы является высокой, и может быть увеличен коэффициент использования этерифицирующего агента.Through the application of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the liquid caustic soda in the present invention is used as a reaction dispersant, which makes the reaction of substances more uniform and improves the quality of the product; and the alkali in liquid caustic performs the function of activating the hydroxyl group in the cellulose molecules so that the cellulose is converted to alkali cellulose for the subsequent esterification reaction. The liquid caustic soda selected in the present invention has a high solubility; and liquid caustic soda with a mass concentration selected in the present invention has good fluidity at room temperature, which facilitates pumping; and at the same time, the liquid caustic soda has a high concentration, the reaction efficiency of the system is high, and the utilization rate of the esterifying agent can be increased.

Способ получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки, главным образом, включает следующие стадии: The production method of modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive mainly includes the following steps:

(1) взвешивание исходных веществ в соответствии с массовым соотношением модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки;(1) weighing raw materials according to the weight ratio of modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive;

(2) смешение порошка целлюлозы, гранулированной каустической соды, жидкой каустической соды, хлорметана и этиленоксида, последовательное проведение реакции этерификации первой стадии и реакции этерификации второй стадии, и затем последовательное проведение нейтрализации, промывки, центрифугирования, сушки и измельчения для получения гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) mixing cellulose powder, granular caustic soda, liquid caustic soda, chloromethane and ethylene oxide, sequentially carrying out the first-stage esterification reaction and the second-stage esterification reaction, and then sequentially carrying out neutralization, washing, centrifugation, drying, and grinding to obtain hydroxyethyl methyl cellulose;

(3) смешение и перемешивание гидроксиэтилметилцеллюлозы, эфира крахмала, диспергатора и реологического агента для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) mixing and agitating hydroxyethyl methylcellulose, starch ester, dispersant and rheological agent to obtain modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Кроме того, на стадии (2), реакцию этерификации первой стадии проводят под давлением 1.8-2.0 МПа и при температуре 55-65°С, и время реакции составляет 0.5-1.5 часа; и реакцию этерификации второй стадии проводят под давлением 2.3-2.5 МПа и при температуре 75-85°С, и время реакции составляет 0.5-1.5 часа.In addition, in step (2), the esterification reaction of the first step is carried out under a pressure of 1.8-2.0 MPa and a temperature of 55-65°C, and the reaction time is 0.5-1.5 hours; and the esterification reaction of the second stage is carried out under a pressure of 2.3-2.5 MPa and at a temperature of 75-85°C, and the reaction time is 0.5-1.5 hours.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что реакцию этерификации первой стадии проводят под давлением 1.8-2.0 МПа, что более благоприятно для реагирования этиленоксида, и повышает эффективность этерификации этиленоксидом; и реакцию этерификации второй стадии проводят при давлении 2.3-2.5 МПа, что более благоприятно для реагирования хлорметана, и повышает эффективность этерификации хлорметаном. Благодаря применению способа реакции с двумя стадиями давления, повышается равномерность реакции; тем временем, вследствие высокого давления реакции, увеличивается эффективность этерификации, и сокращается время реакции на двух стадиях давления, так что общее время реакции этерификации удерживается в пределах 3 часов, увеличивается эффективность производства, и сокращаются производственные затраты; и в то же время, весь реакционный процесс осуществляют в реакторе с сопротивлением давлению 2.8-3.5 МПа, что гарантирует безопасность реакции.Through the application of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the first-stage esterification reaction is carried out at a pressure of 1.8-2.0 MPa, which is more favorable for ethylene oxide reaction, and improves the efficiency of ethylene oxide esterification; and the esterification reaction of the second stage is carried out at a pressure of 2.3-2.5 MPa, which is more favorable for the reaction of chloromethane, and improves the efficiency of esterification with chloromethane. By adopting the reaction method with two pressure stages, the uniformity of the reaction is improved; meanwhile, due to the high reaction pressure, the esterification efficiency is increased and the reaction time of the two pressure stages is shortened, so that the total esterification reaction time is kept within 3 hours, the production efficiency is increased, and the production cost is reduced; and at the same time, the whole reaction process is carried out in a reactor with a pressure resistance of 2.8-3.5 MPa, which guarantees the safety of the reaction.

Кроме того, на стадии (2), после завершения реакции этерификации, способ получения дополнительно включает следующие стадии обработки: непрореагировавший этерифицирующий агент регенерируют посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации, при этом на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводят с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижают с 2.3-2.5 МПа до 0.75-1.1 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводят с помощью компримирования, и давление в реакторе снижают с 0.75-1.1 МПа до 0.1-0.25 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводят посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижают с 0.1-0.25 МПа до (-0.08)-(-0.1) МПа.In addition, in step (2), after the completion of the esterification reaction, the production method further includes the following processing steps: the unreacted esterifying agent is regenerated by a three-stage condensation regeneration process, wherein in the first step, the condensation regeneration is carried out by direct depressurization, and the pressure in the reactor is reduced from 2.3-2.5 MPa to 0.75-1.1 MPa; in the second stage, regeneration by condensation is carried out by compression, and the pressure in the reactor is reduced from 0.75-1.1 MPa to 0.1-0.25 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation is carried out by vacuuming and compression, and the pressure in the reactor is reduced from 0.1-0.25 MPa to (-0.08)-(-0.1) MPa.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что при использовании способа регенерации этерифицирующего агента в настоящем изобретении, может быть снижено потребление этерифицирующего агента, так что процесс сброса давления в автоклаве является более плавным, более безопасным и более экологичным; и в то же время, этерифицирующий агент регенерируют для использования, так что коэффициент использования этерифицирующего агента увеличивается, и производственные затраты снижаются.Through the application of the above technical solution, the present invention further has the advantage that, by using the esterifying agent regeneration method in the present invention, the consumption of the esterifying agent can be reduced, so that the autoclave depressurization process is smoother, safer, and more environmentally friendly. ; and at the same time, the esterifying agent is recovered for use, so that the utilization rate of the esterifying agent is increased and the production cost is reduced.

Кроме того, на стадии (2), процесс нейтрализации заключается в следующем: уксусную кислоту и/или соляную кислоту добавляют для регулирования значения рН материала до 6-8.In addition, in step (2), the neutralization process is as follows: acetic acid and/or hydrochloric acid are added to adjust the pH value of the material to 6-8.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что стадия нейтрализации в настоящем изобретении играет роль в регулировании реакционной системы для достижения нейтрального состояния, таким образом, облегчая последующую обработку материала и стабилизируя значение рН конечного продукта на нейтральном уровне. Кислота, выбранная в настоящем изобретении, представляет собой известную кислоту, легко перекачивается и обладает слабой кислотностью, что способствует снижению кислотной деструкции материала и стабилизации вязкости продукта; и в то же время, соль, образующаяся в процессе нейтрализации, легко растворяется в воде, что способствует последующему удалению путем промывки.Through the use of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the neutralization step in the present invention plays a role in adjusting the reaction system to reach a neutral state, thus facilitating the subsequent processing of the material and stabilizing the pH value of the final product at a neutral level. The acid selected in the present invention is a known acid, easy to pump, and has a weak acidity, which helps to reduce the acid degradation of the material and stabilize the viscosity of the product; and at the same time, the salt formed during the neutralization process is readily soluble in water, which facilitates subsequent removal by washing.

Кроме того, на стадии (2), процесс промывки заключается в следующем: для промывки добавляют воду, температура добавляемой воды составляет 80-95°С, предпочтительно 85-95°С, и более предпочтительно 90-95°С; и добавляемый объем воды в 6-12 раз превышает массу материала, и предпочтительно в 8-10 раз.In addition, in step (2), the washing process is as follows: water is added for washing, the temperature of the added water is 80-95°C, preferably 85-95°C, and more preferably 90-95°C; and the volume of water added is 6-12 times the weight of the material, and preferably 8-10 times.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что функция промывки состоит в удалении соли и других побочных продуктов, образующихся в ходе реакции, таким образом, улучшая чистоту продукта; и вместе с тем, промывают реактор, тем самым облегчая следующую загрузку. Выбранная температура добавляемой воды в настоящем изобретении позволяет гарантировать полное разделение материала и воды, таким образом, повышая скорость растворения соли и увеличивая эффективность промывки; и выбранный объем воды позволяет полностью очистить реактор, и на дне реактора отсутствует остаток; и в то же время, соль и другие побочные продукты в продукте реакции могут быть полностью растворены, и снижается зольность конечного продукта.Through the application of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the function of washing is to remove salt and other by-products generated during the reaction, thus improving the purity of the product; and at the same time, wash the reactor, thereby facilitating the next download. The selected temperature of the added water in the present invention makes it possible to ensure complete separation of the material and water, thus increasing the rate of salt dissolution and increasing the washing efficiency; and the selected volume of water allows you to completely clean the reactor, and there is no residue at the bottom of the reactor; and at the same time, salt and other by-products in the reaction product can be completely dissolved, and the ash content of the final product is reduced.

Кроме того, на стадии (2), процесс центрифугирования заключается в следующем: материал подвергают центрифугированию при скорости вращения в ходе центрифугирования 2800-3500 об/мин, и время центрифугирования составляет 1.5-2.5 часа.In addition, in step (2), the centrifugation process is as follows: the material is subjected to centrifugation at a rotation speed during centrifugation of 2800-3500 rpm, and the centrifugation time is 1.5-2.5 hours.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что стадия центрифугирования состоит в отделении материала от солесодержащих сточных вод; и после центрифугирования, материал с содержанием влаги 45-55% поступает на стадию сушки, и солесодержащие сточные воды поступают на стадию очистки сточных вод. Скорость вращения в ходе центрифугирования, выбранная в настоящем изобретении, позволяет эффективно отделить материал от солесодержащих сточных вод, таким образом, гарантируя плавность отделения; и выбранное время центрифугирования позволяет гарантировать плавность связи между двумя смежными стадиями и увеличить коэффициент использования оборудования.Through the application of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the centrifugation step consists in separating the material from saline wastewater; and after centrifugation, the material with a moisture content of 45-55% enters the drying stage, and saline wastewater enters the wastewater treatment stage. The rotation speed during centrifugation chosen in the present invention allows the material to be effectively separated from saline wastewater, thus ensuring a smooth separation; and the chosen centrifugation time allows to guarantee smooth communication between two adjacent stages and increase the utilization of the equipment.

Кроме того, на стадии (2), процесс сушки заключается в следующем: материал сушат при температуре 80-100°С, и время сушки составляет 1.5-2.5 часа.In addition, in step (2), the drying process is as follows: the material is dried at a temperature of 80-100°C, and the drying time is 1.5-2.5 hours.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что стадия сушки состоит в удалении влаги из центрифугированного материала, и влажность конечного продукта поддерживают на уровне менее 5%. Температура сушки, выбранная в настоящем изобретении, позволяет гарантировать быструю сушку центрифугированного материала и уменьшить деструкцию материала в процессе сушки; и выбранное время в настоящем изобретении позволяет успешно провести стадию сушки, тем самым гарантируя плавность связи между двумя смежными стадиями и увеличивая коэффициент использования оборудования.Through the use of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the drying step is to remove moisture from the centrifuged material, and the moisture content of the final product is maintained at less than 5%. The drying temperature chosen in the present invention makes it possible to guarantee a fast drying of the centrifuged material and to reduce the degradation of the material during the drying process; and the chosen time in the present invention allows the drying step to be carried out successfully, thereby ensuring smooth communication between two adjacent steps and increasing equipment utilization.

Кроме того, на стадии (2), процесс измельчения заключается в следующем: материал измельчают до размера частиц 0.125-0.180 мм.In addition, in step (2), the grinding process is as follows: the material is crushed to a particle size of 0.125-0.180 mm.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что стадия измельчения состоит в уменьшении крупнозернистости материала и повышении степени измельчения и плотности укладки материала. Размер частиц, выбранный в настоящем изобретении, позволяет увеличить гранулированность и плотность укладки материалов, и продукт обладает улучшенной сыпучестью и качеством, и отличается легкостью упаковывания.By applying the above technical solution, the present invention further has the advantage that the grinding step is to reduce the coarseness of the material and increase the degree of grinding and packing density of the material. The particle size chosen in the present invention allows the granularity and packing density of materials to be increased, and the product has improved flowability and quality and is easy to pack.

Кроме того, на стадии (3), скорость вращения в ходе смешения и перемешивания составляет 10-70 об/мин, и время составляет 40-60 минут.In addition, in step (3), the rotation speed during mixing and agitation is 10-70 rpm, and the time is 40-60 minutes.

Благодаря применению вышеупомянутого технического решения, настоящее изобретение дополнительно обладает преимуществом, заключающимся в том, что функция смешения и перемешивания состоит в однородном смешивании гидроксиэтилметилцеллюлозы, эфира крахмала, диспергатора и реологического агента, таким образом, достигая цели физической модификации. Скорость вращения и время смешения и перемешивания, выбранные в настоящем изобретении, позволяют гарантировать достаточное смешение компонентов для получения однородно смешанного продукта.Through the application of the above technical solution, the present invention further has the advantage that the mixing and mixing function is to uniformly mix hydroxyethyl methylcellulose, starch ester, dispersant and rheological agent, thus achieving the purpose of physical modification. The rotation speed and mixing and agitation time selected in the present invention make it possible to ensure sufficient mixing of the components to obtain a uniformly mixed product.

Предложено применение модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки при получении усиленного клея для керамической плитки, при этом массовый процент модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки в усиленном клее для керамической плитки составляет 0.2-0.5%.The use of modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive in the production of reinforced ceramic tile adhesive is proposed, wherein the weight percentage of modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive in the reinforced ceramic tile adhesive is 0.2-0.5%.

Из приведенных выше технических решений видно, что по сравнению с известным уровнем техники, настоящее изобретение обладает следующими преимуществами:From the above technical solutions, it can be seen that, compared with the prior art, the present invention has the following advantages:

1. В процессе получения из исходного вещества (целлюлозы) продукта (модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы), в настоящем изобретении не требуется избыточное количество растворителя и система регенерации растворителя; воду в исходном веществе (целлюлозе) и воду в небольшом количестве жидкой каустической соды используют в качестве растворителя щелочи, так что предотвращается использование большого количества растворителя и воды в традиционном жидкофазном методе получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы; этерифицирующий агент и побочный продукт, представляющий собой диметиловый эфир, после реакции этерификации конденсируют для повторного использования, промывные сточные воды поступают в систему очистки сточных вод, и продукт получают посредством реакции при высоком давлении, так что время традиционного жидкофазного метода получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы значительно сокращается, повышается эффективность использования этерифицирующего агента, процесс и оборудование являются простыми и легкими в эксплуатации, и сточные воды, отработанный газ и твердые отходы не сбрасываются, что обеспечивает экологическую чистоту и экологическую безопасность; и полученный продукт модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы обладает стабильным качеством, выполняет функцию улучшения адгезионной прочности при растяжении клея для керамической плитки и позволяет повысить безопасность использования керамической плитки после нанесения на современную керамическую плитку большого размера и массы, таким образом, отвечая требованиям потребителей.1. In the process of obtaining the product (modified hydroxyethyl methyl cellulose) from the starting material (cellulose), the present invention does not require an excess amount of solvent and a solvent recovery system; water in the starting material (cellulose) and water in a small amount of liquid caustic soda are used as an alkali solvent, so that a large amount of solvent and water is prevented from being used in the conventional liquid phase method for producing modified hydroxyethyl methyl cellulose; the esterifying agent and the dimethyl ether by-product after the esterification reaction are condensed for reuse, the washing waste water enters the sewage treatment system, and the product is obtained by high pressure reaction, so that the time of the conventional liquid phase method for producing modified hydroxyethyl methyl cellulose is greatly reduced, the efficiency of using the esterifying agent is improved, the process and equipment are simple and easy to operate, and waste water, exhaust gas and solid waste are not discharged, which ensures environmental cleanliness and environmental safety; and the resulting modified hydroxyethyl methyl cellulose product has stable quality, has the function of improving the adhesive tensile strength of ceramic tile adhesive, and can improve the safety of ceramic tiles after being applied to modern ceramic tiles of large size and mass, thus meeting the requirements of consumers.

2. В настоящем изобретении одновременно осуществляют одностадийную химическую модификацию путем этерификации исходного вещества, представляющего собой целлюлозу, и различных этерифицирующих агентов для получения чистого продукта гидроксиэтилметилцеллюлозы, а затем непрерывно выполняют модификацию путем физического смешения чистого продукта гидроксиэтилметилцеллюлозы с определенным количеством эфира крахмала, диспергатора и реологического агента для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы, так что при условии отсутствия влияния на сопротивление скольжению клея для керамической плитки, после диспергирования продукта в воде, образуется однородная сетчатая структура, таким образом, дополнительно улучшая водоудерживающую способность клея для керамической плитки, создавая видимое перекрывающее действие для частиц вяжущего, обеспечивая большую механическую силу сцепления связующего раствора, и улучшение адгезионной прочности при растяжении связующего раствора. По сравнению с известным уровнем техники, модифицированную гидроксиэтилметилцеллюлозу, полученную с помощью способа получения согласно настоящему изобретению, применяют в усиленном клее для керамической плитки, что позволяет значительно улучшить адгезионную прочность при растяжении клея для керамической плитки.2. In the present invention, one-step chemical modification is simultaneously carried out by esterification of the cellulose starting material and various esterifying agents to obtain a pure hydroxyethyl methyl cellulose product, and then the modification is continuously performed by physically mixing the pure hydroxyethyl methyl cellulose product with a certain amount of starch ester, a dispersant and a rheological agent to obtain a modified hydroxyethyl methylcellulose, so that under the condition that the slip resistance of the ceramic tile adhesive is not affected, after the product is dispersed in water, a uniform network structure is formed, thus further improving the water-retaining capacity of the ceramic tile adhesive, creating a visible blocking action for the binder particles, providing a greater mechanical adhesive force of the binder solution, and improving the adhesive tensile strength of the binder solution. Compared with the prior art, the modified hydroxyethyl methylcellulose obtained by the production method of the present invention is used in a reinforced ceramic tile adhesive, which can greatly improve the adhesive tensile strength of the ceramic tile adhesive.

3. Рабочие условия способа получения согласно настоящему изобретению обладают значительными отличиями от существующего способа модификации, особенно в способе подачи в ходе химической модификации и давлении реакции в ходе этерификации; существующий способ, главным образом, заключается в добавлении ингибитора, представляющего собой диметиловый эфир, для подавления побочной реакции, и если диметиловый эфир не добавляется, эффективность этерификации снижается, стоимость увеличивается, и равновесие смещается в сторону побочной реакции; кроме того, реакцию этерификации в существующем способе обычно проводят под давлением менее 2.35 МПа, и осуществляют на одной стадии давления, проблема которой заключается в низкой равномерности реакции; и если реакцию проводят на стадиях различного давления, существующий способ может иметь проблемы, связанные с более длительным временем реакции, более низкой эффективностью производства и более высокими затратами в пределах диапазона сопротивления давлению существующего реактора. При условии исключения добавления ингибитора, представляющего собой диметиловый эфир, путем добавления гранулированной каустической соды, концентрация щелочи в системе увеличивается, таким образом ускоряя положительную реакцию, подавляя побочную реакцию, повышая эффективность этерификации, снижая затраты и упрощая стадию регенерации диметилового эфира. Кроме того, в настоящем изобретении, реакцию этерификации проводят при более высоком давлении 2.5 МПа; более того, реакцию проводят на двух стадиях давления; на первой стадии, реакцию этерификации проводят под давлением 1.8-2.0 МПа, что более благоприятно для реагирования этиленоксида, и повышает эффективность этерификации этиленоксидом; на второй стадии, реакцию этерификации проводят под давлением 2.3-2.5 МПа, что более благоприятно для реагирования хлорметана, и повышает эффективность этерификации хлорметаном; способ реакции на двух стадиях давления повышает равномерность реакции; в то же время, вследствие высокого давления реакции, эффективность этерификации увеличивается, и время реакции на двух стадиях давления сокращается, так что общее время реакции этерификации удерживается в пределах 3 часов, эффективность производства увеличивается, и производственные затраты снижаются; при этом, весь реакционный процесс осуществляют в реакторе с сопротивлением давлению 2.8-3.5 МПа, таким образом гарантируя безопасность реакции; и процесс модификации обеспечивает успешное и эффективное проведение способа получения, так что не только упрощаются стадии обработки, но также сохраняются ресурсы и энергия.3. The operating conditions of the production method according to the present invention are significantly different from the existing modification method, especially in the feeding method during chemical modification and the reaction pressure during esterification; the present method is mainly to add a dimethyl ether inhibitor to suppress the side reaction, and if dimethyl ether is not added, the esterification efficiency decreases, the cost increases, and the balance shifts towards the side reaction; in addition, the esterification reaction in the existing method is usually carried out under a pressure of less than 2.35 MPa, and is carried out in one pressure stage, the problem of which is low reaction uniformity; and if the reaction is carried out at different pressure stages, the existing process may have problems with longer reaction times, lower production efficiency and higher costs within the pressure resistance range of the existing reactor. Under the condition of eliminating the addition of dimethyl ether inhibitor by adding caustic soda granules, the alkali concentration in the system is increased, thus accelerating the positive reaction, suppressing the side reaction, improving the esterification efficiency, reducing the cost, and simplifying the dimethyl ether regeneration step. In addition, in the present invention, the esterification reaction is carried out at a higher pressure of 2.5 MPa; moreover, the reaction is carried out in two pressure stages; in the first stage, the esterification reaction is carried out under a pressure of 1.8-2.0 MPa, which is more favorable for the reaction of ethylene oxide, and improves the efficiency of esterification with ethylene oxide; in the second stage, the esterification reaction is carried out under a pressure of 2.3-2.5 MPa, which is more favorable for the reaction of chloromethane, and improves the efficiency of esterification with chloromethane; the reaction method in two pressure stages improves the uniformity of the reaction; at the same time, due to the high reaction pressure, the esterification efficiency is increased and the reaction time of the two pressure stages is shortened, so that the total esterification reaction time is kept within 3 hours, the production efficiency is increased, and the production cost is reduced; at the same time, the entire reaction process is carried out in a reactor with a pressure resistance of 2.8-3.5 MPa, thus ensuring the safety of the reaction; and the modification process ensures that the production process is carried out successfully and efficiently, so that not only processing steps are simplified, but resources and energy are also saved.

Описание чертежейDescription of drawings

Для более ясного описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения или известном уровне техники, чертежи, которые необходимо использовать в описании вариантов осуществления или известного уровня техники, будут просто представлены ниже. Очевидно, что чертежи в последующем описании представляют только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалистами в данной области техники, также могут быть получены другие чертежи в соответствии с предоставленными чертежами без приложения творческого труда.In order to more clearly describe the technical solutions in the embodiments of the present invention or the prior art, the drawings to be used in the description of the embodiments or the prior art will be simply presented below. Obviously, the drawings in the following description represent only some embodiments of the present invention, and other drawings can also be made by those skilled in the art according to the drawings provided without creative effort.

Фиг. 1 представляет собой блок-схему процесса получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки согласно настоящему изобретению.Fig. 1 is a process flow diagram for preparing a modified hydroxyethyl methyl cellulose for a reinforced ceramic tile adhesive according to the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения ясно и полностью описаны ниже. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются только частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. На основании вариантов осуществления в настоящем изобретении, все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники без творческого труда, будут попадать в объем охраны настоящего изобретения.The technical solutions in the embodiments of the present invention are clearly and fully described below. Obviously, the described embodiments are only a part of the embodiments of the present invention, and not all embodiments. Based on the embodiments in the present invention, all other embodiments obtained by those skilled in the art without creative labor will fall within the protection scope of the present invention.

В следующих вариантах осуществления и сравнительных примерах, вязкость гидроксиэтилметилцеллюлозы представляет собой вязкость (липкость во влажном состоянии) 2%-ого водного раствора, измеренную с помощью вискозиметра RVT типа В при 20°С, и вязкость эфира крахмала представляет собой вязкость (липкость в сухом состоянии) 5%-ого водного раствора, измеренную с помощью вискозиметра LVT типа В при 20°С.In the following embodiments and comparative examples, the viscosity of hydroxyethyl methylcellulose is the viscosity (wet tack) of a 2% aqueous solution measured with an RVT type B viscometer at 20°C, and the starch ester viscosity is the viscosity (dry tack ) of a 5% aqueous solution measured with an LVT type B viscometer at 20°C.

Вариант осуществления 1Embodiment 1

Модифицированную гидроксиэтилметилцеллюлозу для усиленного клея для керамической плитки получили из следующих исходных веществ по массе: 74 кг гидроксиэтилметилцеллюлозы, 20 кг гидроксиэтилкрахмала (19.5% гидроксиэтильных групп, вязкость 5%-ого раствора, измеренная с помощью вискозиметра LVT типа В составила 1950 сП, 7.5% золы, производен YITENG New Material Co., LTD в провинции Шаньдун), 3 кг анионного полиакриламида и 3 кг гуаровой камеди.Modified hydroxyethyl methyl cellulose for reinforced tile adhesive was prepared from the following starting materials by weight: 74 kg hydroxyethyl methyl cellulose, 20 kg hydroxyethyl starch (19.5% hydroxyethyl groups, 5% solution viscosity measured with LVT type B viscometer was 1950 cP, 7.5% ash , manufactured by YITENG New Material Co., LTD in Shandong Province), 3 kg of anionic polyacrylamide and 3 kg of guar gum.

Гидроксиэтилметилцеллюлозу получили из 100 кг порошка хлопковой целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 2638, размер частиц составил 0.230 мм, и насыпная плотность составила 175 г/л), 27 кг гранулированного гидроксида натрия (с размером частиц 0.7 мм), 63 кг водного раствора гидроксида натрия (с массовой концентрацией 50%), 74 кг хлорметана и 13 кг этиленоксида.Hydroxyethyl methyl cellulose was prepared from 100 kg of cotton cellulose powder (average degree of polymerization was 2638, particle size was 0.230 mm, and bulk density was 175 g/l), 27 kg of granulated sodium hydroxide (with a particle size of 0.7 mm), 63 kg of aqueous sodium hydroxide solution (with a mass concentration of 50%), 74 kg of chloromethane and 13 kg of ethylene oxide.

Способ получения, в частности, включает следующие стадии:The method of obtaining, in particular, includes the following steps:

(1) исходные вещества взвесили в соответствии с вышеуказанными массами;(1) the starting materials were weighed according to the above masses;

(2) порошок хлопковой целлюлозы, гранулированный гидроксид натрия и водный раствор гидроксида натрия (жидкую каустическую соду) добавили в реактор с рубашкой и сопротивлением давлению 3.0 МПа при перемешивании; из реактора удалили воздух, для удаления кислорода реактор продули азотом, и снова удалили воздух из реактора; последовательно добавили этерифицирующие агенты: этиленоксид и хлорметан, и медленно увеличили температуру до 60°С для реакции в течение 0.5 часа при давлении 1.9 МПа; затем медленно увеличили температуру до 80°С для реакции в течение 1.5 часов при давлении 2.5 МПа; после завершения реакции, провели снижение температуры и сброс давления, непрореагировавшие этерифицирующие агенты и побочные продукты, представляющие собой диметиловый эфир, регенерировали (непрореагировавшие этерифицирующие агенты регенерировали посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации; на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижали с 2.5 МПа до 1.1 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью компримирования, и давление в реакторе снижали с 1.1 МПа до 0.25 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводили посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.25 МПа до -0.1 МПа); для регулирования значения рН материала до 6.5 в реактор добавили уксусную кислоту; затем для промывки в реактор добавили горячую воду при 90°С в количестве в 8 раз, превышающем массу материала; провели центрифугирование в течение 2 часов при скорости вращения 3000 об/мин; затем провели сушку в течение 2 часов при 90°С; и провели измельчение для получения частиц размером 0.15 мм, чтобы получить чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) cotton cellulose powder, granulated sodium hydroxide, and aqueous sodium hydroxide solution (liquid caustic soda) were added to a jacketed reactor with a pressure resistance of 3.0 MPa under stirring; air was removed from the reactor, the reactor was purged with nitrogen to remove oxygen, and air was again removed from the reactor; successively added esterifying agents: ethylene oxide and chloromethane, and slowly increased the temperature to 60°C for the reaction for 0.5 hours at a pressure of 1.9 MPa; then slowly increased the temperature to 80° C. to react for 1.5 hours at a pressure of 2.5 MPa; after the completion of the reaction, temperature reduction and pressure release were carried out, unreacted esterifying agents and dimethyl ether by-products were regenerated (unreacted esterifying agents were regenerated by a three-stage condensation regeneration process; in the first stage, condensation regeneration was carried out by direct pressure release, and the pressure in the reactor was reduced from 2.5 MPa to 1.1 MPa; in the second stage, regeneration by condensation was carried out by compression, and the pressure in the reactor was reduced from 1.1 MPa to 0.25 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation was carried out by vacuum and compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.25 MPa to -0.1 MPa); to adjust the pH value of the material to 6.5, acetic acid was added to the reactor; then, for washing, hot water at 90°C was added to the reactor in an amount of 8 times the weight of the material; spent centrifugation for 2 hours at a rotation speed of 3000 rpm; then held drying for 2 hours at 90°C; and carried out grinding to obtain particles with a size of 0.15 mm, to obtain a pure product of hydroxyethyl methylcellulose;

(3) чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный на стадии (2), гидроксиэтилкрахмал, анионный полиакриламид и гуаровую камедь добавили в смеситель для смешения и перемешивания в течение 50 минут при скорости вращения 50 об/мин для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) The pure hydroxyethyl methylcellulose product obtained in step (2), hydroxyethyl starch, anionic polyacrylamide, and guar gum were added to a mixer for mixing and mixing for 50 minutes at a rotation speed of 50 rpm to obtain a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Вариант осуществления 2Embodiment 2

Модифицированную гидроксиэтилметилцеллюлозу для усиленного клея для керамической плитки получили из следующих исходных веществ по массе: 66 кг гидроксиэтилметилцеллюлозы, 30 кг гидроксиэтилкрахмала (19.5% гидроксиэтильных групп, вязкость 5%-ого раствора, измеренная с помощью вискозиметра LVT типа В составила 1950 сП, 7.5% золы, производен YITENG New Material Co., LTD в провинции Шаньдун), 2 кг неионогенного полиакриламида и 2 кг аравийской камеди.Modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive was prepared from the following starting materials by weight: 66 kg hydroxyethyl methyl cellulose, 30 kg hydroxyethyl starch (19.5% hydroxyethyl groups, 5% solution viscosity measured with LVT type B viscometer was 1950 cP, 7.5% ash , manufactured by YITENG New Material Co., LTD in Shandong Province), 2 kg of non-ionic polyacrylamide and 2 kg of gum arabic.

Гидроксиэтилметилцеллюлозу получили из 100 кг порошка древесной целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 2873, размер частиц составил 0.230 мм, насыпная плотность составила 175 г/л), 35 кг гранулированного гидроксида натрия (с размером частиц 0.7 мм), 52 кг водного раствора гидроксида натрия (с массовой концентрацией 50%), 81 кг хлорметана и 12 кг этиленоксида.Hydroxyethyl methylcellulose was obtained from 100 kg of wood pulp powder (average degree of polymerization was 2873, particle size was 0.230 mm, bulk density was 175 g/l), 35 kg of granulated sodium hydroxide (0.7 mm particle size), 52 kg of sodium hydroxide aqueous solution ( with a mass concentration of 50%), 81 kg of chloromethane and 12 kg of ethylene oxide.

(2) порошок древесной целлюлозы, гранулированный гидроксид натрия и водный раствор гидроксида натрия (жидкую каустическую соду) добавили в реактор с рубашкой и сопротивлением давлению 3.0 МПа при перемешивании; из реактора удалили воздух, для удаления кислорода реактор продули азотом, и снова удалили воздух из реактора; последовательно добавили этерифицирующие агенты: этиленоксид и хлорметан, и медленно увеличили температуру до 60°С для реакции в течение 0.5 часа при давлении 1.9 МПа; затем медленно увеличили температуру до 80°С для реакции в течение 1.5 часов при давлении 2.5 МПа; после завершения реакции, провели снижение температуры и сброс давления, непрореагировавшие этерифицирующие агенты и побочные продукты, представляющие собой диметиловый эфир, регенерировали (непрореагировавшие этерифицирующие агенты регенерировали посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации; на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижали с 2.5 до 1.1 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью компримирования, и давление в реакторе снижали с 1.1 до 0.25 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводили посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.25 до -0.1 МПа); для регулирования значения рН материала до 6.5 в реактор добавили соляную кислоту; затем для промывки в реактор добавили горячую воду при 90°С в количестве в 8 раз, превышающем массу материала; провели центрифугирование в течение 2.5 часов при скорости вращения 2800 об/мин; затем провели сушку в течение 2.5 часов при 80°С; и провели измельчение для получения частиц размером 0.125 мм, чтобы получить чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) wood pulp powder, granular sodium hydroxide, and aqueous sodium hydroxide solution (liquid caustic soda) were added to a jacketed reactor with a pressure resistance of 3.0 MPa with stirring; air was removed from the reactor, the reactor was purged with nitrogen to remove oxygen, and air was again removed from the reactor; successively added esterifying agents: ethylene oxide and chloromethane, and slowly increased the temperature to 60°C for the reaction for 0.5 hours at a pressure of 1.9 MPa; then slowly increased the temperature to 80° C. to react for 1.5 hours at a pressure of 2.5 MPa; after the completion of the reaction, temperature reduction and pressure release were carried out, unreacted esterifying agents and dimethyl ether by-products were regenerated (unreacted esterifying agents were regenerated by a three-stage condensation regeneration process; in the first stage, condensation regeneration was carried out by direct pressure release, and the pressure in the reactor was reduced from 2.5 to 1.1 MPa; in the second stage, regeneration by condensation was carried out by compression, and the pressure in the reactor was reduced from 1.1 to 0.25 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation was carried out by vacuum and compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.25 to -0.1 MPa); hydrochloric acid was added to the reactor to adjust the pH value of the material to 6.5; then, for washing, hot water at 90°C was added to the reactor in an amount of 8 times the weight of the material; spent centrifugation for 2.5 hours at a rotation speed of 2800 rpm; then held drying for 2.5 hours at 80°C; and carried out grinding to obtain particles with a size of 0.125 mm, to obtain a pure product of hydroxyethyl methylcellulose;

(3) чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный на стадии (2), гидроксиэтилкрахмал, анионный полиакриламид и гуаровую камедь добавили в смеситель для смешения и перемешивания в течение 50 минут при скорости вращения 10 об/мин для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) The pure hydroxyethyl methylcellulose product obtained in step (2), hydroxyethyl starch, anionic polyacrylamide and guar gum were added to the mixer for mixing and mixing for 50 minutes at a rotation speed of 10 rpm to obtain a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Вариант осуществления 3Embodiment 3

Модифицированную гидроксиэтилметилцеллюлозу для усиленного клея для керамической плитки получили из следующих исходных веществ по массе: 71 кг гидроксиэтилметилцеллюлозы, 25 кг гидроксиэтилкрахмала (19.5% гидроксиэтильных групп, вязкость 5%-ого раствора, измеренная с помощью вискозиметра LVT типа В составила 1950 сП, 7.5% золы, производен YITENG New Material Co., LTD в провинции Шаньдун), 2 кг поливинилового спирта и 2 кг каррагинана.Modified hydroxyethyl methyl cellulose for reinforced tile adhesive was prepared from the following starting materials by weight: 71 kg hydroxyethyl methyl cellulose, 25 kg hydroxyethyl starch (19.5% hydroxyethyl groups, 5% solution viscosity measured with LVT type B viscometer was 1950 cP, 7.5% ash , manufactured by YITENG New Material Co., LTD in Shandong Province), 2 kg of polyvinyl alcohol and 2 kg of carrageenan.

Гидроксиэтилметилцеллюлозу получили из 20 кг порошка бамбуковой целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 1050, размер частиц составил 0.18 мм, и насыпная плотность составила 150 г/л), 60 кг порошка древесной целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 2520, размер частиц составил 0.18 мм, и насыпная плотность составила 150 г/л), 20 кг порошка хлопковой целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 5010, размер частиц составил 0.18 мм, и насыпная плотность составила 150 г/л), 66 кг гранулированного гидроксида калия (с размером частиц 0.3 мм), 100 кг водного раствора гидроксида калия (с массовой концентрацией 40%), 168 кг хлорметана и 53 кг этиленоксида.Hydroxyethyl methylcellulose was obtained from 20 kg of bamboo pulp powder (average polymerization degree was 1050, particle size was 0.18 mm, and bulk density was 150 g/l), 60 kg of wood pulp powder (average polymerization degree was 2520, particle size was 0.18 mm, and bulk density was 150 g/l), 20 kg of cotton cellulose powder (average degree of polymerization was 5010, particle size was 0.18 mm, and bulk density was 150 g/l), 66 kg of granular potassium hydroxide (with a particle size of 0.3 mm), 100 kg of an aqueous solution of potassium hydroxide (with a mass concentration of 40%), 168 kg of chloromethane and 53 kg of ethylene oxide.

(2) порошок бамбуковой целлюлозы, порошок древесной целлюлозы, порошок хлопковой целлюлозы, гранулированный гидроксид калия и водный раствор гидроксида калия (жидкую каустическую соду) добавили в реактор с рубашкой и сопротивлением давлению 3.0 МПа при перемешивании; из реактора удалили воздух, для удаления кислорода реактор продули азотом, и снова удалили воздух из реактора; последовательно добавили этерифицирующие агенты: этиленоксид и хлорметан, и медленно увеличили температуру до 60°С для реакции в течение 1.5 часов при давлении 1.9 МПа; затем медленно увеличили температуру до 80°С для реакции в течение 0.5 часа при давлении 2.4 МПа; после завершения реакции, провели снижение температуры и сброс давления, непрореагировавшие этерифицирующие агенты и побочные продукты, представляющие собой диметиловый эфир, регенерировали (непрореагировавшие этерифицирующие агенты регенерировали посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации; на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижали с 2.4 МПа до 0.75 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.75 МПа до 0.1 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводили посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.1 МПа до -0.08 МПа); для регулирования значения рН материала до 6.5 в реактор добавили соляную кислоту; затем для промывки в реактор добавили горячую воду при 90°С в количестве в 8 раз, превышающем массу материала; провели центрифугирование в течение 1.5 часов при скорости вращения 3500 об/мин; затем провели сушку в течение 1.5 часов при 80°С; и провели измельчение для получения частиц размером 0.180 мм, чтобы получить чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) Bamboo cellulose powder, wood pulp powder, cotton cellulose powder, granular potassium hydroxide, and potassium hydroxide aqueous solution (liquid caustic soda) were added to a jacketed reactor with a pressure resistance of 3.0 MPa with stirring; air was removed from the reactor, the reactor was purged with nitrogen to remove oxygen, and air was again removed from the reactor; successively added esterifying agents: ethylene oxide and chloromethane, and slowly increased the temperature to 60°C for the reaction for 1.5 hours at a pressure of 1.9 MPa; then slowly increased the temperature to 80° C. to react for 0.5 hours at a pressure of 2.4 MPa; after the completion of the reaction, temperature reduction and pressure release were carried out, unreacted esterifying agents and dimethyl ether by-products were regenerated (unreacted esterifying agents were regenerated by a three-stage condensation regeneration process; in the first stage, condensation regeneration was carried out by direct pressure release, and the pressure in the reactor was reduced from 2.4 MPa to 0.75 MPa; in the second stage, regeneration by condensation was carried out by compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.75 MPa to 0.1 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation was carried out by vacuum and compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.1 MPa to -0.08 MPa); hydrochloric acid was added to the reactor to adjust the pH value of the material to 6.5; then, for washing, hot water at 90°C was added to the reactor in an amount of 8 times the weight of the material; spent centrifugation for 1.5 hours at a rotation speed of 3500 rpm; then carried out drying for 1.5 hours at 80°C; and carried out grinding to obtain particles with a size of 0.180 mm, to obtain a pure product of hydroxyethyl methylcellulose;

(3) чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный на стадии (2), гидроксиэтилкрахмал, поливиниловый спирт и каррагинан добавили в смеситель для смешения и перемешивания в течение 45 минут при скорости вращения 70 об/мин для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) The pure hydroxyethyl methylcellulose product obtained in step (2), hydroxyethyl starch, polyvinyl alcohol, and carrageenan were added to a mixer for mixing and mixing for 45 minutes at a rotation speed of 70 rpm to obtain a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Вариант осуществления 4Embodiment 4

Модифицированную гидроксиэтилметилцеллюлозу для усиленного клея для керамической плитки получили из следующих исходных веществ по массе: 78 кг гидроксиэтилметилцеллюлозы, 20 кг гидроксиэтилкрахмала (19.5% гидроксиэтильных групп, вязкость 5%-ого раствора, измеренная с помощью вискозиметра LVT типа В составила 1950 сП, 7.5% золы, производен YITENG New Material Co., LTD в провинции Шаньдун), 1 кг полиоксиэтилена и 1 кг ксантановой камеди.Modified hydroxyethyl methyl cellulose for reinforced tile adhesive was prepared from the following starting materials by weight: 78 kg hydroxyethyl methyl cellulose, 20 kg hydroxyethyl starch (19.5% hydroxyethyl groups, 5% solution viscosity measured with LVT type B viscometer was 1950 cP, 7.5% ash , manufactured by YITENG New Material Co., LTD in Shandong Province), 1 kg of polyoxyethylene and 1 kg of xanthan gum.

Гидроксиэтилметилцеллюлозу получили из 70 кг порошка соломенной целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 500, размер частиц составил 0.30 мм, и насыпная плотность составила 200 г/л), 30 кг порошка хлопковой целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 8000, размер частиц составил 0.30 мм, и насыпная плотность составила 200 г/л), 51 кг гранулированного гидроксида калия (с размером частиц 2.0 мм), 80 кг водного раствора гидроксида калия (с массовой концентрацией 60%), 156 кг хлорметана и 86 кг этиленоксида.Hydroxyethyl methylcellulose was prepared from 70 kg of straw cellulose powder (average polymerization degree was 500, particle size was 0.30 mm, and bulk density was 200 g/l), 30 kg of cotton cellulose powder (average polymerization degree was 8000, particle size was 0.30 mm, and the bulk density was 200 g/l), 51 kg of granular potassium hydroxide (with a particle size of 2.0 mm), 80 kg of an aqueous solution of potassium hydroxide (with a mass concentration of 60%), 156 kg of chloromethane and 86 kg of ethylene oxide.

(2) порошок соломенной целлюлозы, порошок хлопковой целлюлозы, гранулированный гидроксид калия и водный раствор гидроксида калия (жидкую каустическую соду) добавили в реактор с рубашкой и сопротивлением давлению 3.0 МПа при перемешивании; из реактора удалили воздух, для удаления кислорода реактор продули азотом, и снова удалили воздух из реактора; последовательно добавили этерифицирующие агенты: этиленоксид и хлорметан, и медленно увеличили температуру до 60°С для реакции в течение 1 часа при давлении 1.9 МПа; затем медленно увеличили температуру до 80°С для реакции в течение 1 часа при давлении 2.4 МПа; после завершения реакции, провели снижение температуры и сброс давления, непрореагировавшие этерифицирующие агенты и побочные продукты, представляющие собой диметиловый эфир, регенерировали (непрореагировавшие этерифицирующие агенты регенерировали посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации; на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижали с 2.4 МПа до 0.75 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.75 МПа до 0.1 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводили посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.1 МПа до -0.08 МПа); для регулирования значения рН материала до 6.5 в реактор добавили соляную кислоту; затем для промывки в реактор добавили горячую воду при 90°С в количестве в 8 раз, превышающем массу материала; провели центрифугирование в течение 2.5 часов при скорости вращения 3500 об/мин; затем провели сушку в течение 2.5 часов при 100°С; и провели измельчение для получения частиц размером 0.180 мм, чтобы получить чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) straw cellulose powder, cotton cellulose powder, granular potassium hydroxide and aqueous solution of potassium hydroxide (liquid caustic soda) were added to a jacketed reactor with a pressure resistance of 3.0 MPa under stirring; air was removed from the reactor, the reactor was purged with nitrogen to remove oxygen, and air was again removed from the reactor; successively added esterifying agents: ethylene oxide and chloromethane, and slowly increased the temperature to 60°C for the reaction for 1 hour at a pressure of 1.9 MPa; then slowly increased the temperature to 80° C. to react for 1 hour at a pressure of 2.4 MPa; after the completion of the reaction, temperature reduction and pressure release were carried out, unreacted esterifying agents and dimethyl ether by-products were regenerated (unreacted esterifying agents were regenerated by a three-stage condensation regeneration process; in the first stage, condensation regeneration was carried out by direct pressure release, and the pressure in the reactor was reduced from 2.4 MPa to 0.75 MPa; in the second stage, regeneration by condensation was carried out by compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.75 MPa to 0.1 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation was carried out by vacuum and compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.1 MPa to -0.08 MPa); hydrochloric acid was added to the reactor to adjust the pH value of the material to 6.5; then, for washing, hot water at 90°C was added to the reactor in an amount of 8 times the weight of the material; spent centrifugation for 2.5 hours at a rotation speed of 3500 rpm; then dried for 2.5 hours at 100°C; and carried out grinding to obtain particles with a size of 0.180 mm, to obtain a pure product of hydroxyethyl methylcellulose;

(3) чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный на стадии (2), гидроксиэтилкрахмал, полиоксиэтилен и ксантановую камедь добавили в смеситель для смешения и перемешивания в течение 45 минут при скорости вращения 70 об/мин для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) The pure hydroxyethyl methyl cellulose product obtained in step (2), hydroxyethyl starch, polyoxyethylene, and xanthan gum were added to the mixer for mixing and mixing for 45 minutes at a rotation speed of 70 rpm to obtain a modified hydroxyethyl methyl cellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Сравнительный пример 1Comparative Example 1

Гидроксиэтилметилцеллюлозу получили из 100 кг порошка хлопковой целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 2526, размер частиц составил 0.230 мм, и насыпная плотность составила 175 г/л), 18 кг гранулированного гидроксида натрия (с размером частиц 0.7 мм), 42 кг водного раствора гидроксида натрия (с массовой концентрацией 50%), 58 кг хлорметана и 5 кг этиленоксида.Hydroxyethyl methyl cellulose was prepared from 100 kg of cotton cellulose powder (average degree of polymerization was 2526, particle size was 0.230 mm, and bulk density was 175 g/l), 18 kg of granular sodium hydroxide (with a particle size of 0.7 mm), 42 kg of aqueous sodium hydroxide solution (with a mass concentration of 50%), 58 kg of chloromethane and 5 kg of ethylene oxide.

(2) порошок хлопковой целлюлозы, гранулированный гидроксид натрия и водный раствор гидроксида натрия (жидкую каустическую соду) добавили в реактор с рубашкой и сопротивлением давлению 3.0 МПа при перемешивании; из реактора удалили воздух, для удаления кислорода реактор продули азотом, и снова удалили воздух из реактора; последовательно добавили этерифицирующие агенты: этиленоксид и хлорметан, и медленно увеличили температуру до 60°С для реакции в течение 1 часа при давлении 1.8 МПа; затем медленно увеличили температуру до 80°С для реакции в течение 1 часа при давлении 2.3 МПа; после завершения реакции, провели снижение температуры и сброс давления, непрореагировавшие этерифицирующие агенты и побочные продукты, представляющие собой диметиловый эфир, регенерировали (непрореагировавшие этерифицирующие агенты регенерировали посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации; на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижали с 2.3 МПа до 1.1 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью компримирования, и давление в реакторе снижали с 1.1 МПа до 0.25 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводили посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.25 МПа до -0.1 МПа); для регулирования значения рН материала до 6.5 в реактор добавили уксусную кислоту; затем для промывки в реактор добавили горячую воду при 90°С в количестве в 8 раз, превышающем массу материала; провели центрифугирование в течение 2 часов при скорости вращения 3000 об/мин; затем провели сушку в течение 2 часов при 90°С; и провели измельчение для получения частиц размером 0.15 мм, чтобы получить чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) cotton cellulose powder, granulated sodium hydroxide, and aqueous sodium hydroxide solution (liquid caustic soda) were added to a jacketed reactor with a pressure resistance of 3.0 MPa under stirring; air was removed from the reactor, the reactor was purged with nitrogen to remove oxygen, and air was again removed from the reactor; successively added esterifying agents: ethylene oxide and chloromethane, and slowly increased the temperature to 60°C for the reaction for 1 hour at a pressure of 1.8 MPa; then slowly increased the temperature to 80° C. to react for 1 hour at a pressure of 2.3 MPa; after the completion of the reaction, temperature reduction and pressure release were carried out, unreacted esterifying agents and dimethyl ether by-products were regenerated (unreacted esterifying agents were regenerated by a three-stage condensation regeneration process; in the first stage, condensation regeneration was carried out by direct pressure release, and the pressure in the reactor was reduced from 2.3 MPa to 1.1 MPa; in the second stage, regeneration by condensation was carried out by compression, and the pressure in the reactor was reduced from 1.1 MPa to 0.25 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation was carried out by vacuum and compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.25 MPa to -0.1 MPa); to adjust the pH value of the material to 6.5, acetic acid was added to the reactor; then, for washing, hot water at 90°C was added to the reactor in an amount of 8 times the weight of the material; spent centrifugation for 2 hours at a rotation speed of 3000 rpm; then held drying for 2 hours at 90°C; and carried out grinding to obtain particles with a size of 0.15 mm, to obtain a pure product of hydroxyethyl methylcellulose;

(3) чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный на стадии (2), гидроксиэтилкрахмал, анионный полиакриламид и гуаровую камедь добавили в смеситель для смешения и перемешивания в течение 60 минут при скорости вращения 50 об/мин для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) The pure hydroxyethyl methylcellulose product obtained in step (2), hydroxyethyl starch, anionic polyacrylamide, and guar gum were added to the mixer for mixing and mixing for 60 minutes at a rotation speed of 50 rpm to obtain a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Сравнительный пример 2Comparative Example 2

Гидроксиэтилметилцеллюлозу получили из 100 кг порошка хлопковой целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 2745, размер частиц составил 0.230 мм, и насыпная плотность составила 175 г/л), 18 кг гранулированного гидроксида натрия (с размером частиц 0.7 мм), 51 кг водного раствора гидроксида натрия (с массовой концентрацией 50%), 61 кг хлорметана и 6 кг этиленоксида.Hydroxyethyl methyl cellulose was prepared from 100 kg of cotton cellulose powder (average degree of polymerization was 2745, particle size was 0.230 mm, and bulk density was 175 g/l), 18 kg of granulated sodium hydroxide (with a particle size of 0.7 mm), 51 kg of aqueous sodium hydroxide solution (with a mass concentration of 50%), 61 kg of chloromethane and 6 kg of ethylene oxide.

(2) порошок хлопковой целлюлозы, гранулированный гидроксид натрия и водный раствор гидроксида натрия (жидкую каустическую соду) добавили в реактор с рубашкой и сопротивлением давлению 3.0 МПа при перемешивании; из реактора удалили воздух, для удаления кислорода реактор продули азотом, и снова удалили воздух из реактора; последовательно добавили этерифицирующие агенты: этиленоксид и хлорметан, и медленно увеличили температуру до 60°С для реакции в течение 1 часа при давлении 1.9 МПа; затем медленно увеличили температуру до 80°С для реакции в течение 1 часа при давлении 2.4 МПа; после завершения реакции, провели снижение температуры и сброс давления, непрореагировавшие этерифицирующие агенты и побочные продукты, представляющие собой диметиловый эфир, регенерировали (непрореагировавшие этерифицирующие агенты регенерировали посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации; на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижали с 2.4 МПа до 0.75 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.75 МПа до 0.1 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводили посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.1 МПа до -0.08 МПа); для регулирования значения рН материала до 6.5 в реактор добавили уксусную кислоту; затем для промывки в реактор добавили горячую воду при 90°С в количестве в 8 раз, превышающем массу материала; провели центрифугирование в течение 2 часов при скорости вращения 3000 об/мин; затем провели сушку в течение 2 часов при 90°С; и провели измельчение для получения частиц размером 0.15 мм, чтобы получить чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) cotton cellulose powder, granulated sodium hydroxide, and aqueous sodium hydroxide solution (liquid caustic soda) were added to a jacketed reactor with a pressure resistance of 3.0 MPa under stirring; air was removed from the reactor, the reactor was purged with nitrogen to remove oxygen, and air was again removed from the reactor; successively added esterifying agents: ethylene oxide and chloromethane, and slowly increased the temperature to 60°C for the reaction for 1 hour at a pressure of 1.9 MPa; then slowly increased the temperature to 80° C. to react for 1 hour at a pressure of 2.4 MPa; after the completion of the reaction, temperature reduction and pressure release were carried out, unreacted esterifying agents and dimethyl ether by-products were regenerated (unreacted esterifying agents were regenerated by a three-stage condensation regeneration process; in the first stage, condensation regeneration was carried out by direct pressure release, and the pressure in the reactor was reduced from 2.4 MPa to 0.75 MPa; in the second stage, regeneration by condensation was carried out by compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.75 MPa to 0.1 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation was carried out by vacuum and compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.1 MPa to -0.08 MPa); to adjust the pH value of the material to 6.5, acetic acid was added to the reactor; then, for washing, hot water at 90°C was added to the reactor in an amount of 8 times the weight of the material; spent centrifugation for 2 hours at a rotation speed of 3000 rpm; then held drying for 2 hours at 90°C; and carried out grinding to obtain particles with a size of 0.15 mm, to obtain a pure product of hydroxyethyl methylcellulose;

(3) чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный на стадии (2), гидроксиэтилкрахмал, неионогенный полиакриламид и аравийскую камедь добавили в смеситель для смешения и перемешивания в течение 50 минут при скорости вращения 50 об/мин для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) The pure hydroxyethyl methylcellulose product obtained in step (2), hydroxyethyl starch, nonionic polyacrylamide, and gum arabic were added to a mixer for mixing and mixing for 50 minutes at a rotation speed of 50 rpm to obtain a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Сравнительный пример 3Comparative Example 3

Гидроксиэтилметилцеллюлозу получили из 100 кг порошка хлопковой целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 2668, размер частиц составил 0.230 мм, и насыпная плотность составила 175 г/л), 17 кг гранулированного гидроксида натрия (с размером частиц 0.7 мм), 67 кг водного раствора гидроксида натрия (с массовой концентрацией 50%), 63 кг хлорметана и 12 кг этиленоксида.Hydroxyethyl methyl cellulose was prepared from 100 kg of cotton cellulose powder (average degree of polymerization was 2668, particle size was 0.230 mm, and bulk density was 175 g/l), 17 kg of granular sodium hydroxide (0.7 mm particle size), 67 kg of aqueous sodium hydroxide solution (with a mass concentration of 50%), 63 kg of chloromethane and 12 kg of ethylene oxide.

(2) порошок хлопковой целлюлозы, гранулированный гидроксид натрия и водный раствор гидроксида натрия (жидкую каустическую соду) добавили в реактор с рубашкой и сопротивлением давлению 3.0 МПа при перемешивании; из реактора удалили воздух, для удаления кислорода реактор продули азотом, и снова удалили воздух из реактора; последовательно добавили этерифицирующие агенты: этиленоксид и хлорметан, и медленно увеличили температуру до 60°С для реакции в течение 1.5 часов при давлении 1.9 МПа; затем медленно увеличили температуру до 80°С для реакции в течение 0.5 часа при давлении 2.3 МПа; после завершения реакции, провели снижение температуры и сброс давления, непрореагировавшие этерифицирующие агенты и побочные продукты, представляющие собой диметиловый эфир, регенерировали (непрореагировавшие этерифицирующие агенты регенерировали посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации; на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижали с 2.3 до 1.1 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью компримирования, и давление в реакторе снижали с 1.1 до 0.25 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводили посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.25 до -0.1 МПа); для регулирования значения рН материала до 6.5 в реактор добавили уксусную кислоту; затем для промывки в реактор добавили горячую воду при 90°С в количестве в 8 раз, превышающем массу материала; провели центрифугирование в течение 2 часов при скорости вращения 3000 об/мин; затем провели сушку в течение 2 часов при 90°С; и провели измельчение для получения частиц размером 0.15 мм, чтобы получить чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) cotton cellulose powder, granulated sodium hydroxide, and aqueous sodium hydroxide solution (liquid caustic soda) were added to a jacketed reactor with a pressure resistance of 3.0 MPa under stirring; air was removed from the reactor, the reactor was purged with nitrogen to remove oxygen, and air was again removed from the reactor; successively added esterifying agents: ethylene oxide and chloromethane, and slowly increased the temperature to 60°C for the reaction for 1.5 hours at a pressure of 1.9 MPa; then slowly increased the temperature to 80° C. to react for 0.5 hours at a pressure of 2.3 MPa; after the completion of the reaction, temperature reduction and pressure release were carried out, unreacted esterifying agents and dimethyl ether by-products were regenerated (unreacted esterifying agents were regenerated by a three-stage condensation regeneration process; in the first stage, condensation regeneration was carried out by direct pressure release, and the pressure in the reactor was reduced from 2.3 to 1.1 MPa; in the second stage, regeneration by condensation was carried out by compression, and the pressure in the reactor was reduced from 1.1 to 0.25 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation was carried out by vacuum and compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.25 to -0.1 MPa); to adjust the pH value of the material to 6.5, acetic acid was added to the reactor; then, for washing, hot water at 90°C was added to the reactor in an amount of 8 times the weight of the material; spent centrifugation for 2 hours at a rotation speed of 3000 rpm; then held drying for 2 hours at 90°C; and carried out grinding to obtain particles with a size of 0.15 mm, to obtain a pure product of hydroxyethyl methylcellulose;

(3) чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный на стадии (2), гидроксиэтилкрахмал, поливиниловый спирт и каррагинан добавили в смеситель для смешения и перемешивания в течение 50 минут при скорости вращения 50 об/мин для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) The pure hydroxyethyl methylcellulose product obtained in step (2), hydroxyethyl starch, polyvinyl alcohol, and carrageenan were added to a mixer for mixing and mixing for 50 minutes at a rotation speed of 50 rpm to obtain a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Сравнительный пример 4Comparative Example 4

Гидроксиэтилметилцеллюлозу получили из 100 кг порошка хлопковой целлюлозы (средняя степень полимеризации составила 2436, размер частиц составил 0.230 мм, и насыпная плотность составила 175 г/л), 44 кг гранулированного гидроксида натрия (с размером частиц 0.7 мм), 67 кг водного раствора гидроксида натрия (с массовой концентрацией 50%), 98 кг хлорметана и 35 кг этиленоксида.Hydroxyethyl methyl cellulose was prepared from 100 kg of cotton cellulose powder (average degree of polymerization was 2436, particle size was 0.230 mm, and bulk density was 175 g/l), 44 kg of granulated sodium hydroxide (0.7 mm particle size), 67 kg of aqueous sodium hydroxide solution (with a mass concentration of 50%), 98 kg of chloromethane and 35 kg of ethylene oxide.

(2) порошок хлопковой целлюлозы, гранулированный гидроксид натрия и водный раствор гидроксида натрия (жидкую каустическую соду) добавили в реактор с рубашкой и сопротивлением давлению 3.0 МПа при перемешивании; из реактора удалили воздух, для удаления кислорода реактор продули азотом, и снова удалили воздух из реактора; последовательно добавили этерифицирующие агенты: этиленоксид и хлорметан, и медленно увеличили температуру до 60°С для реакции в течение 1 часа при давлении 1.9 МПа; затем медленно увеличили температуру до 80°С для реакции в течение 1 часа при давлении 2.5 МПа; после завершения реакции, провели снижение температуры и сброс давления, непрореагировавшие этерифицирующие агенты и побочные продукты, представляющие собой диметиловый эфир, регенерировали (непрореагировавшие этерифицирующие агенты регенерировали посредством трехстадийного процесса регенерации путем конденсации; на первой стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью непосредственного сброса давления, и давление в реакторе снижали с 2.5 до 1.1 МПа; на второй стадии, регенерацию путем конденсации проводили с помощью компримирования, и давление в реакторе снижали с 1.1 до 0.25 МПа; и на третьей стадии, регенерацию путем конденсации проводили посредством вакуумирования и компримирования, и давление в реакторе снижали с 0.25 до -0.1 МПа); для регулирования значения рН материала до 6.5 в реактор добавили уксусную кислоту; затем для промывки в реактор добавили горячую воду при 90°С в количестве в 8 раз, превышающем массу материала; провели центрифугирование в течение 2 часов при скорости вращения 3000 об/мин; затем провели сушку в течение 2 часов при 90°С; и провели измельчение для получения частиц размером 0.15 мм, чтобы получить чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы;(2) cotton cellulose powder, granulated sodium hydroxide, and aqueous sodium hydroxide solution (liquid caustic soda) were added to a jacketed reactor with a pressure resistance of 3.0 MPa under stirring; air was removed from the reactor, the reactor was purged with nitrogen to remove oxygen, and air was again removed from the reactor; successively added esterifying agents: ethylene oxide and chloromethane, and slowly increased the temperature to 60°C for the reaction for 1 hour at a pressure of 1.9 MPa; then slowly increased the temperature to 80° C. to react for 1 hour at a pressure of 2.5 MPa; after the completion of the reaction, temperature reduction and pressure release were carried out, unreacted esterifying agents and dimethyl ether by-products were regenerated (unreacted esterifying agents were regenerated by a three-stage condensation regeneration process; in the first stage, condensation regeneration was carried out by direct pressure release, and the pressure in the reactor was reduced from 2.5 to 1.1 MPa; in the second stage, regeneration by condensation was carried out by compression, and the pressure in the reactor was reduced from 1.1 to 0.25 MPa; and in the third stage, regeneration by condensation was carried out by vacuum and compression, and the pressure in the reactor was reduced from 0.25 to -0.1 MPa); to adjust the pH value of the material to 6.5, acetic acid was added to the reactor; then, for washing, hot water at 90°C was added to the reactor in an amount of 8 times the weight of the material; spent centrifugation for 2 hours at a rotation speed of 3000 rpm; then held drying for 2 hours at 90°C; and carried out grinding to obtain particles with a size of 0.15 mm, to obtain a pure product of hydroxyethyl methylcellulose;

(3) чистый продукт гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный на стадии (2), гидроксиэтилкрахмал, полиоксиэтилен и ксантановую камедь добавили в смеситель для смешения и перемешивания в течение 40 минут при скорости вращения 50 об/мин для получения модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы для усиленного клея для керамической плитки.(3) The pure hydroxyethyl methyl cellulose product obtained in step (2), hydroxyethyl starch, polyoxyethylene, and xanthan gum were added to a mixer for mixing and mixing for 40 minutes at a rotation speed of 50 rpm to obtain a modified hydroxyethyl methyl cellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

Испытания для определения характеристикPerformance tests

1. Соответственно, были определены содержание метоксильных групп, содержание гидроксиэтокси групп, вязкость 2%-ого раствора, измеренная с помощью вискозиметра RVT типа В, и зольность чистого продукта гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученного на стадии (2) в вариантах осуществления 1-4 и сравнительных примерах 1-4, и результаты определения представлены в таблице 1.1. Accordingly, the content of methoxyl groups, the content of hydroxyethoxy groups, the viscosity of a 2% solution measured with an RVT type B viscometer, and the ash content of the pure hydroxyethyl methylcellulose product obtained in step (2) in Embodiments 1 to 4 and Comparative Examples were determined. 1-4, and the determination results are shown in Table 1.

Таблица 1 Результаты испытаний для определения характеристик чистого продукта гидроксиэтилметилцеллюлозы в вариантах осуществления 1-4 и сравнительных примерах 1-4Table 1 Test results for characterization of pure hydroxyethyl methylcellulose product in Embodiments 1-4 and Comparative Examples 1-4

ПараметрParameter Содержание метоксильных групп (%)Content of methoxyl groups (%) Содержание гидроксиэтокси групп (%)Content of hydroxyethoxy groups (%) Содержание метоксильных групп+ гидроксиэтокси групп (%)The content of methoxy groups + hydroxyethoxy groups (%) Вязкость 2%-ого раствора, измеренная с помощью вискозиметра RVT типа В (сП)Viscosity of a 2% solution measured with an RVT type B viscometer (cP) Зольность (%)Ash content (%) Вариант осуществления 1Embodiment 1 28.6528.65 10.4510.45 am 39.1039.10 6278362783 4.44.4 Вариант осуществления 2Embodiment 2 31.0931.09 9.479.47 40.5640.56 7314673146 4.54.5 Вариант осуществления 3Embodiment 3 26.1626.16 17.1617.16 43.3243.32 6756167561 4.44.4 Вариант осуществления 4Embodiment 4 22.8322.83 20.2620.26 43.0943.09 6289662896 4.54.5 Сравнительный пример 1Comparative Example 1 21.1221.12 4.734.73 25.8525.85 6231662316 4.44.4 Сравнительный пример 2Comparative Example 2 22.8322.83 6.596.59 29.4229.42 7381573815 4.34.3 Сравнительный пример 3Comparative Example 3 24.5124.51 10.4510.45 am 34.9634.96 6845368453 4.54.5 Сравнительный пример 4Comparative Example 4 31.9331.93 23.9823.98 55.9155.91 6267962679 4.64.6

Из Таблицы 1 видно, что гидроксиэтилметилцеллюлоза, полученная в вариантах осуществления 1-4, имеет более высокое общее содержание метоксильных групп и гидроксиэтокси групп, и общее содержание находится в диапазоне от 36% до 46%, что очевидно выше, чем общее содержание (в диапазоне 25%-35%) метоксильных групп и гидроксиэтокси групп в гидроксиэтилметилцеллюлозе, полученной в сравнительных примерах 1-3, однако намного меньше, чем общее содержание (около 56%) метоксильных групп и гидроксиэтокси групп в гидроксиэтилметилцеллюлозе, полученной в сравнительном примере 4. Гидроксиэтилметилцеллюлоза, полученная в варианте осуществления 2, имеет более высокое содержание метоксильных групп и более низкое содержание гидроксиэтокси групп, однако гидроксиэтилметилцеллюлоза, полученная в варианте осуществления 4, имеет более низкое содержание метоксильных групп и более высокое содержание гидроксиэтокси групп. Кроме того, варианты осуществления 1-4 и сравнительные примеры 1-4 характеризуются одинаковым диапазоном вязкости и зольностью.It can be seen from Table 1 that the hydroxyethyl methylcellulose obtained in Embodiments 1 to 4 has a higher total content of methoxy groups and hydroxyethoxy groups, and the total content is in the range of 36% to 46%, which is obviously higher than the total content (in the range 25%-35%) of methoxyl groups and hydroxyethoxy groups in hydroxyethylmethylcellulose obtained in Comparative Examples 1-3, however, much less than the total content (about 56%) of methoxyl groups and hydroxyethoxy groups in hydroxyethylmethylcellulose obtained in Comparative Example 4. Hydroxyethylmethylcellulose, obtained in Embodiment 2 has a higher content of methoxy groups and a lower content of hydroxyethoxy groups, however, the hydroxyethyl methylcellulose obtained in Embodiment 4 has a lower content of methoxy groups and a higher content of hydroxyethoxy groups. In addition, Embodiments 1-4 and Comparative Examples 1-4 have the same viscosity range and ash content.

2. Были произведены измерения параметров слабо модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученной в вариантах осуществления 1-4 и сравнительных примерах 1-4, соответственно, для получения усиленного клея для керамической плитки. Способ получения включает: в смеситель для равномерного смешивания загрузили компоненты, соответствующие компонентам, приведенным в Таблице 2, добавили воду в количестве 25% от общей массы компонентов; выполнили перемешивание в соответствии с оборудованием для перемешивания и методами перемешивания, указанными в стандарте JC/T547-2005 «Клей для керамической плитки для стен и пола»); и затем провели испытания на различные характеристики (скольжение, адгезионная прочность при растяжении, адгезионная прочность при растяжении после выдерживания в воде, адгезионная прочность при растяжении после выдерживания при нагреве, адгезионная прочность при растяжении после циклов замораживания-оттаивания и адгезионная прочность при растяжении после выдерживания на воздухе в течение 30 минут), и результаты испытаний представлены в Таблице 3.2. The lightly modified hydroxyethyl methylcellulose obtained in Embodiments 1-4 and Comparative Examples 1-4, respectively, were measured to obtain a reinforced ceramic tile adhesive. The production method includes: the components corresponding to the components shown in Table 2 were loaded into the mixer for uniform mixing, water was added in an amount of 25% of the total mass of the components; performed mixing in accordance with the mixing equipment and mixing methods specified in JC/T547-2005 "Ceramic Tile Adhesive for Wall and Floor"); and then tested for various characteristics (slip, adhesive tensile strength, adhesive tensile strength after soaking in water, adhesive tensile strength after soaking in heat, adhesive tensile strength after freeze-thaw cycles, and adhesive tensile strength after soaking in air for 30 minutes), and the test results are presented in Table 3.

Таблица 2 Составы клея для керамической плитки согласно вариантам осуществления 1-4 и сравнительным примерам 1-4Table 2 Adhesive Compositions for Ceramic Tile According to Embodiments 1-4 and Comparative Examples 1-4

ПараметрParameter Цемент 42.5 (г)Cement 42.5 (g) Мелкозернистый песок (г)Fine sand (g) Тройной суперфосфат (г)Triple superphosphate (g) Порошок бутадиен-стирольного каучука (г)SBR Powder (g) Водопоглощающая добавка (г)Water absorbent (g) Формиат кальция (г)Calcium Formate (g) Модифицированная гидроксиэтилметилцел-люлоза (г)Modified hydroxyethyl methylcellulose (g) Варианты осуществления 1-4Embodiments 1-4 360360 582582 2020 30thirty 11 33 44 Сравнительные примеры 1-4Comparative Examples 1-4

Таблица 3 Испытания для определения характеристик клея для керамической плитки согласно вариантам осуществления 1-4 и сравнительным примерам 1-4Table 3 Tests for characterizing ceramic tile adhesive according to Embodiments 1-4 and Comparative Examples 1-4

ПараметрParameter Скольжение (мм)Slip (mm) Адгезионная прочность при растяжении
(МПа)Adhesive Tensile Strength
(MPa) Адгезионная прочность при растяжении
после выдерживания в воде (МПа)Adhesive Tensile Strength
after soaking in water (MPa) Адгезионная прочность при растяжении после выдерживания при нагреве
(МПа)Adhesive tensile strength after heat curing
(MPa) Адгезионная прочность при растяжении после циклов замораживания-оттаивания (МПа)Adhesive tensile strength after freeze-thaw cycles (MPa) Адгезионная прочность при растяжении после выдерживания на воздухе в течение 30 минут (МПа)Adhesive tensile strength after exposure to air for 30 minutes (MPa) КоэффициентCoefficient ≤0.5≤0.5 ≥1.0≥1.0 ≥0.5≥0.5 Вариант осуществления 1Embodiment 1 0.20.2 1.6181.618 1.2091.209 1.3931.393 1.3311.331 1.0581.058 Вариант осуществления 2Embodiment 2 0.10.1 1.6981.698 1.3071.307 1.4861.486 1.4091.409 1.1871.187 Вариант осуществления 3Embodiment 3 0.10.1 1.6321.632 1.2471.247 1.4371.437 1.3851.385 1.0761.076 Вариант осуществления 4Embodiment 4 0.10.1 1.6131.613 1.2061.206 1.3911.391 1.3181.318 1.0411.041 Сравнительный пример 1Comparative Example 1 0.40.4 1.1071.107 0.7130.713 0.8950.895 0.8020.802 0.5870.587 Сравнительный пример 2Comparative Example 2 0.30.3 1.1821.182 0.8130.813 0.9880.988 0.9050.905 0.6910.691 Сравнительный пример 3Comparative Example 3 0.20.2 1.2851.285 0.8970.897 1.1151.115 0.9860.986 0.7450.745 Сравнительный пример 4Comparative Example 4 0.30.3 1.0981.098 0.6950.695 0.9130.913 0.8150.815 0.4860.486

Из Таблицы 3 видно, что модифицированная гидроксиэтилметилцеллюлоза, полученная в вариантах осуществления 1-4 настоящего изобретения, оказывает влияние на улучшение адгезионной прочности при растяжении клея для керамической плитки, при этом адгезионная прочность при растяжении и адгезионная прочность при растяжении после выдерживания в воде, выдерживания при нагреве и циклов замораживания-оттаивания могут соответствовать требованию, согласно которому коэффициент ≥1.0, и соответствовать требованию для клея для керамической плитки, заключающемуся в том, что сопротивление скольжению ≤0.5 и адгезионная прочность при растяжении после выдерживания на воздухе в течение 30 минут ≥0.5 МПа, и все показатели лучше, чем соответствующие коэффициенты сравнительных примеров 1-4. Вариант осуществления 2 является оптимальным вариантом осуществления.It can be seen from Table 3 that the modified hydroxyethyl methyl cellulose obtained in Embodiments 1 to 4 of the present invention has an effect on improving the adhesive tensile strength of the ceramic tile adhesive, wherein the adhesive tensile strength and adhesive tensile strength after soaking in water, soaking at heating and freeze-thaw cycles can meet the requirement that the coefficient ≥1.0, and meet the requirement for ceramic tile adhesive that the slip resistance ≤0.5 and the adhesive tensile strength after exposure to air for 30 minutes ≥0.5MPa , and all performances are better than the respective coefficients of Comparative Examples 1-4. Option 2 is the best option.

Приведенные выше испытания показывают, что настоящее изобретение отличается простой технологией и оборудованием, является легким в эксплуатации, не имеет выбросов сточных вод, отработанного газа и твердых отходов, и продукт модифицированной гидроксиэтилметилцеллюлозы, полученный в соответствии с настоящим изобретением, отличается стабильным качеством, выполняет функцию улучшения адгезионной прочности при растяжении клея для керамической плитки, применяется для современной керамической плитки большого размера и большой массы, и позволяет значительно улучшить безопасность использования керамической плитки, таким образом, удовлетворяя требованиям потребителей.The above tests show that the present invention has simple technology and equipment, is easy to operate, has no sewage, exhaust gas and solid waste emissions, and the modified hydroxyethyl methyl cellulose product obtained in accordance with the present invention has stable quality, performs the function of improving adhesive tensile adhesive for ceramic tiles, applicable to modern ceramic tiles of large size and large mass, and can greatly improve the safety of using ceramic tiles, thus meeting the requirements of consumers.

Приведенное выше описание раскрытых вариантов осуществления позволяет специалистам в данной области техники реализовать или использовать настоящее изобретение. Многие модификации, сделанные в данных вариантах осуществления, будут очевидны специалистам в данной области техники. Общие принципы, определенные в данном документе, могут быть реализованы в других вариантах осуществления без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения. Следовательно, настоящее изобретение не будет ограничено данными вариантами осуществления, представленными в данном документе, однако будет соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе.The above description of the disclosed embodiments enables those skilled in the art to make or use the present invention. Many modifications made to these embodiments will be apparent to those skilled in the art. The general principles defined herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit or scope of the present invention. Therefore, the present invention will not be limited to these embodiments presented herein, but will fall within the broadest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

Claims

1. A method for producing modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive, comprising the following steps:

(1) Weighing cellulose powder, granular caustic soda, liquid caustic soda, chloromethane and ethylene oxide to obtain modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive in a weight ratio of 1:(0.01-1.0):(0.02-2, 1):(0.50-2.0):(0.01-1.5);

(2) mixing cellulose powder, granular caustic soda, liquid caustic soda, chloromethane and ethylene oxide, and carrying out the reaction of esterification, neutralization, washing, centrifugation, drying and grinding to obtain hydroxyethyl methyl cellulose;

(3) mixing and agitating hydroxyethyl methylcellulose, starch ester, dispersant and rheological agent to obtain modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive.

2. The method for producing a modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced ceramic tile adhesive according to claim 1, characterized in that in step (2), the esterification reaction includes a first-stage esterification reaction and a second-stage esterification reaction;

the esterification reaction of the first stage is carried out under a pressure of 1.8-2.0 MPa and at a temperature of 55-65°C, and the reaction time is 0.5-1.5 hours;

in step (2), the esterification reaction of the second step is carried out under a pressure of 2.3-2.5 MPa and at a temperature of 75-85°C, and the reaction time is 0.5-1.5 hours;

in step (3), the mixing and kneading rotation speed is 10-70 rpm and the time is 40-60 minutes.

3. The method for producing modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced adhesive for ceramic tiles according to claim 1, characterized in that the cellulose powder is any one or a mixture of several compounds from the series including cotton cellulose, wood pulp, bamboo cellulose and straw pulp; the degree of polymerization of the cellulose powder is 500-8000; the particle size of the cellulose powder is 0.18-0.30 mm; bulk density of cellulose powder is 150-200 g/l.

4. A method for producing modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced adhesive for ceramic tiles according to claim 1, characterized in that the particle size of the granulated caustic soda is 0.3-2.0 mm.

5. A method for producing modified hydroxyethyl methylcellulose for reinforced adhesive for ceramic tiles according to claim 1, characterized in that the mass concentration of alkali metal hydroxide in liquid caustic soda is 40-60%.