Celulozni eter (CE) je klasa derivata dobivenih hemijski modificiranjem celuloze. Celuloza je glavna komponenta zidova biljnih ćelija, a celulozni eteri su serija polimera koji generiraju eterifikaciju nekih hidroksilnih grupa (-OH) u celulozi. Široko se koriste u mnogim poljima kao što su građevinski materijal, lijek, hrana, kozmetika itd. I široko se koriste u raznim industrijama zbog njihovih jedinstvenih fizičkih i hemijskih svojstava i svestranosti.
1 Klasifikacija celuloznih etera
Celulozni eteri mogu se podijeliti u različite vrste prema vrstama supstituenata u hemijskoj strukturi. Najčešća klasifikacija temelji se na razlici u supstituentima. Zajednički celulozni eteri su sljedeći:
Metil celuloza (MC)
Metil celuloza generira se zamjenom hidroksilalnog dijela molekule celuloze metil (-ch₃). Ima dobre zadebljanje, formiranje filmova i vezivanja filmova i obično se koristi u građevinskim materijalima, premazima, farmaceutskim proizvodima i prehrambenim industrijama.
Hydroxypropil MetilCellulose (HPMC)
Hidroksipropil metilceluloza je zajednički eter celuloze, koji se široko koristi u građevinskim materijalima, medicini, dnevnim hemijskim i prehrambenim poljima zbog njegove bolje rastvorljivosti vode i hemijske stabilnosti. HPMC je nekolički celulozni eter sa svojstvima zadržavanja vode, zadebljanja i stabilnosti.
Carboxymetil celuloza (CMC)
Carboksimetil celuloza je anionnski celulozni eter generiran uvođenjem karboksimetil (-ch₂coooh) u molekule celuloze. CMC ima odličnu rastvorljivost vode i često se koristi kao sredstvo za zgušnjavanje, stabilizator i obustav. Igra važnu ulogu u hrani, medicini i kozmetici.
Etil celuloza (EC)
Etil celuloza dobiva se zamjenom hidroksilne grupe u celulozu s etilom (-ch₂ch₃). Ima dobru hidrofobičnost i često se koristi kao sredstvo za filmove i kontrolirani materijal za oslobađanje u farmaceutskoj industriji.
2. Fizička i hemijska svojstva celuloznog etera
Fizička i hemijska svojstva celuloznog etera usko su povezana sa faktorima kao što su vrsta etera za celulozu, vrstu supstituenta i stupanj zamjene. Njegova glavna svojstva uključuju sljedeće:
Rastvorljivost i rastvorljivost vode
Većina celuloznih etera ima dobru rastvorljivost vode i može se otopiti u hladnoj ili toploj vodi da bi se formiralo prozirno koloidno rješenje. Na primjer, HPMC, CMC itd. Mogu se brzo otopiti u vodi da bi se formiralo visoko viskozno rješenje koje se široko koristi u scenarijima aplikacija s funkcionalnim zahtjevima kao što su zadebljanje, ovjes i formiranje filma.
Svojstva zadebljanja i formiranja filma
Celulozni eteri imaju izvrsna svojstva za zgušnjavanje i mogu efikasno povećati viskoznost vodenih rješenja. Na primjer, dodavanje HPMC-a u građevinski materijal može poboljšati plastičnost i obradivost maltera i poboljšati svojstva protukrivanja. Istovremeno, celulozni eteri imaju dobru svojstva formiranja filma i mogu formirati jedinstven zaštitni film na površini objekata, tako da se široko koriste u premazi i lijekovima.
Zadržavanje i stabilnost vode
Celulozni eteri imaju i dobru sposobnost zadržavanja vode, posebno u polju građevinskog materijala. Celulozni eteri često se koriste za poboljšanje zadržavanja vode cementnog maltera, smanjuju pojavu pukotina maltera i proširuje servisni vijek maltera. U prehrambenom polju CMC se koristi i kao poteškoća za odlaganje sušenja hrane.
Hemijska stabilnost
Celulozni eteri prikazuju dobru hemijsku stabilnost u kiselinskim, alkalnim i elektrolitnim rješenjima i mogu održavati svoju strukturu i funkciju u raznim složenim hemijskim okruženjima. To im omogućava da se koriste u raznim industrijama bez smetnji iz drugih hemikalija.
3. Proizvodni proces celuloznog etera
Proizvodnja etera celuloze uglavnom se priprema sa reakcijom eterifikacije prirodne celuloze. Osnovni koraci procesa uključuju tretman alkalizacije celuloze, reakciju eterifikacije, pročišćavanje itd.
Tretman alkalizacije
Prvo, prirodna celuloza (poput pamuka, drva itd.) Akvalizirana je za pretvaranje hidroksila u celulozu u visoko aktivne alkoholne soli.
Reakcija eterifikacije
Celuloza nakon alkalizacije reagira s agentom za etionikom (poput metil hlorida, propilen oksida itd.) Da bi se generirala celulozni eter. Ovisno o reakcijskim uvjetima, mogu se dobiti različite vrste celuloznih etera.
Pročišćavanje i sušenje
Eter celuloze generiran reakcijom je pročišćena, oprana i osujena za dobivanje praha ili zrnata proizvoda. Čistoća i fizička svojstva konačnog proizvoda mogu se kontrolirati naknadnom tehnologijom obrade.
4. Primjena polja celuloze etera
Zbog jedinstvenih fizičkih i hemijskih svojstava celuloznog etera, široko se koriste u mnogim industrijama. Glavna polja aplikacija su sljedeća:
Građevinski materijal
U polju građevinskog materijala, celulozni eteri uglavnom se koriste kao sredstva za zgušnjivače i vodostaj za cementne malter i proizvode na bazi gipsa. Celulozni eteri poput HPMC-a i MC-a mogu poboljšati građevinske performanse maltera, smanjuju gubitak vode i na taj način poboljšati prianjanje i otpornost na pucanje.
Lijek
U farmaceutskoj industriji celulozni eteri široko se koriste kao sredstva za premazivanje za lijekove, ljepila za tablete i upravljane materijale za oslobađanje. Na primjer, HPMC se često koristi za pripremu premaza filmova s lijekom i ima dobar efekt kontroliranog izlaska.
Hrana
CMC se često koristi kao zgušnjivač, emulgator i stabilizator u prehrambenoj industriji. Široko se koristi u pićima, mliječnim proizvodima i pečenim proizvodima i može poboljšati ukus i vlaži svojstva hrane.
Kozmetika i dnevne hemikalije
Celulozni eteri koriste se kao zgušnjivači i emulgatori i stabilizatori u kozmetici i dnevnim hemikalijama, što može pružiti dobru dosljednost i teksturu. Na primjer, HPMC se često koristi u proizvodima kao što su pasta za zube i šampon kako bi im dali viskozni osjećaj i stabilni efekt ovjesa.
Premazi
U industriji premaza, celulozni eteri koriste se kao zgušnjivači, FIZENCI, FILMINI TABELI I SOWNDING Agensi koji mogu poboljšati građevinske performanse premaza, poboljšati izravnavanje i pružanje dobrog kvaliteta filma.
5. Budući razvoj celuloznih etera
Uz sve veću potražnju za zaštitom okoliša, celulozni eter, kao izvod prirodnih obnovljivih izvora, ima široke izglede za razvoj. Njegova biorazgradivost, obnovljivost i svestranost čine da se očekuje da će biti široko korišteni u poljima zelenih materijala, razgradljivih materijala i pametnih materijala u budućnosti. Pored toga, celulozni eter također ima daljnjeg istraživačkog i razvojnog potencijala u visokim poljima s dodanom vrijednošću kao što su biomedicinski inženjering i napredni materijali.
Kao važan hemijski proizvod, celulozni eter ima širok spektar vrijednosti aplikacije. Svojim odličnim zadebljanjem, zadržavanjem vode, formiranje filma i dobru hemijsku stabilnost, igra nezamjenjivu ulogu u mnogim poljima kao što su izgradnja, lijekovi i hrana. U budućnosti, uz kontinuirano unapređenje tehnologije i promocije koncepata zaštite okoliša, izgledi za primjenu celuloze bit će širi i ostvariti veći doprinos za promociju održivog razvoja različitih industrija.
Pošta: Sep-24-2024