Mae ether cellwlos (CE) yn ddosbarth o ddeilliadau a gafwyd trwy addasu seliwlos yn gemegol. Cellwlos yw prif gydran waliau celloedd planhigion, ac mae etherau seliwlos yn gyfres o bolymerau a gynhyrchir trwy etheriad rhai grwpiau hydrocsyl (–OH) mewn seliwlos. Fe'u defnyddir yn helaeth mewn llawer o feysydd megis deunyddiau adeiladu, meddygaeth, bwyd, colur, ac ati, ac fe'u defnyddir yn helaeth mewn amrywiol ddiwydiannau oherwydd eu priodweddau ffisegol a chemegol ac amlochredd unigryw.
1. Dosbarthiad etherau seliwlos
Gellir rhannu etherau cellwlos yn wahanol fathau yn ôl y mathau o eilyddion yn y strwythur cemegol. Mae'r dosbarthiad mwyaf cyffredin yn seiliedig ar y gwahaniaeth mewn eilyddion. Mae etherau seliwlos cyffredin fel a ganlyn:
Methyl Cellwlos (MC)
Cynhyrchir seliwlos methyl trwy ddisodli rhan hydrocsyl y moleciwl seliwlos â methyl (–CH₃). Mae ganddo briodweddau tewhau, ffurfio ffilm a bondio da ac fe'i defnyddir yn gyffredin mewn deunyddiau adeiladu, haenau, fferyllol a diwydiannau bwyd.
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)
Mae hydroxypropyl methylcellulose yn ether seliwlos cyffredin, a ddefnyddir yn helaeth mewn deunyddiau adeiladu, meddygaeth, cemegolion dyddiol a meysydd bwyd oherwydd ei hydoddedd dŵr gwell a'i sefydlogrwydd cemegol. Mae HPMC yn ether seliwlos nonionig gyda phriodweddau cadw dŵr, tewychu a sefydlogrwydd.
Seliwlos carboxymethyl (CMC)
Mae seliwlos carboxymethyl yn ether seliwlos anionig a gynhyrchir trwy gyflwyno grwpiau carboxymethyl (–ch₂cooh) i foleciwlau seliwlos. Mae gan CMC hydoddedd dŵr rhagorol ac yn aml fe'i defnyddir fel tewychydd, sefydlogwr ac asiant ataliol. Mae'n chwarae rhan bwysig mewn bwyd, meddygaeth a cholur.
Cellwlos Ethyl (EC)
Ceir seliwlos ethyl trwy ddisodli'r grŵp hydrocsyl mewn seliwlos ag ethyl (–ch₂ch₃). Mae ganddo hydroffobigrwydd da ac yn aml fe'i defnyddir fel asiant cotio ffilm a deunydd rhyddhau rheoledig yn y diwydiant fferyllol.
2. Priodweddau ffisegol a chemegol etherau seliwlos
Mae cysylltiad agos rhwng priodweddau ffisegol a chemegol etherau seliwlos â ffactorau fel y math o ether seliwlos, y math o eilydd a graddfa'r amnewid. Mae ei brif eiddo yn cynnwys y canlynol:
Hydoddedd dŵr a hydoddedd
Mae gan y mwyafrif o etherau seliwlos hydoddedd dŵr da a gellir eu toddi mewn dŵr oer neu boeth i ffurfio toddiant colloidal tryloyw. Er enghraifft, gellir toddi HPMC, CMC, ac ati yn gyflym mewn dŵr i ffurfio datrysiad dif bod yn uchel, a ddefnyddir yn helaeth mewn senarios cymhwysiad gyda gofynion swyddogaethol fel tewychu, ataliad, a ffurfio ffilm.
Eiddo tewychu a ffurfio ffilm
Mae gan etherau cellwlos briodweddau tewychu rhagorol a gallant gynyddu gludedd toddiannau dyfrllyd yn effeithiol. Er enghraifft, gall ychwanegu HPMC at ddeunyddiau adeiladu wella plastigrwydd ac ymarferoldeb morter a gwella priodweddau gwrth-sagio. Ar yr un pryd, mae gan etherau seliwlos briodweddau da sy'n ffurfio ffilm a gallant ffurfio ffilm amddiffynnol unffurf ar wyneb gwrthrychau, felly fe'u defnyddir yn helaeth mewn haenau a haenau cyffuriau.
Cadw dŵr a sefydlogrwydd
Mae gan etherau cellwlos hefyd allu cadw dŵr da, yn enwedig ym maes deunyddiau adeiladu. Defnyddir etherau cellwlos yn aml i wella cadw dŵr morter sment, lleihau achosion o graciau crebachu morter, ac ymestyn oes gwasanaeth morter. Yn y maes bwyd, defnyddir CMC hefyd fel humectant i ohirio sychu bwyd.
Sefydlogrwydd Cemegol
Mae etherau cellwlos yn dangos sefydlogrwydd cemegol da mewn toddiannau asid, alcali ac electrolyt, a gallant gynnal eu strwythur a'u swyddogaeth mewn amrywiaeth o amgylcheddau cemegol cymhleth. Mae hyn yn caniatáu iddynt gael eu defnyddio mewn amrywiaeth o ddiwydiannau heb ymyrraeth gan gemegau eraill.
3. Proses gynhyrchu ether seliwlos
Mae cynhyrchu ether seliwlos yn cael ei baratoi'n bennaf trwy adwaith etherification seliwlos naturiol. Mae'r camau proses sylfaenol yn cynnwys triniaeth alcalization o seliwlos, adwaith etherification, puro, ac ati.
Triniaeth alcalization
Yn gyntaf, mae seliwlos naturiol (fel cotwm, pren, ac ati) wedi'i alcalizated i drosi'r rhan hydrocsyl mewn seliwlos yn halwynau alcohol hynod weithgar.
Adwaith Etherification
Mae'r seliwlos ar ôl alcalization yn adweithio gydag asiant etherifying (megis methyl clorid, propylen ocsid, ac ati) i gynhyrchu ether seliwlos. Yn dibynnu ar yr amodau adweithio, gellir cael gwahanol fathau o etherau seliwlos.
Puro a sychu
Mae'r ether seliwlos a gynhyrchir gan yr adwaith yn cael ei buro, ei olchi a'i sychu i gael powdr neu gynnyrch gronynnog. Gellir rheoli purdeb a phriodweddau ffisegol y cynnyrch terfynol trwy dechnoleg brosesu ddilynol.
4. Meysydd cymhwysiad ether seliwlos
Oherwydd priodweddau ffisegol a chemegol unigryw etherau seliwlos, fe'u defnyddir yn helaeth mewn llawer o ddiwydiannau. Mae'r prif feysydd cais fel a ganlyn:
Deunyddiau Adeiladu
Ym maes deunyddiau adeiladu, defnyddir etherau seliwlos yn bennaf fel tewychwyr ac asiantau cadw dŵr ar gyfer morter sment a chynhyrchion sy'n seiliedig ar gypswm. Gall etherau cellwlos fel HPMC a MC wella perfformiad adeiladu morter, lleihau colli dŵr, a thrwy hynny wella adlyniad a gwrthsefyll crac.
Meddygaeth
Yn y diwydiant fferyllol, defnyddir etherau seliwlos yn helaeth fel asiantau cotio ar gyfer cyffuriau, gludyddion ar gyfer tabledi, a deunyddiau rhyddhau rheoledig. Er enghraifft, defnyddir HPMC yn aml i baratoi haenau ffilm cyffuriau ac mae ganddo effaith rhyddhau rheoledig da.
Bwyd
Defnyddir CMC yn aml fel tewychydd, emwlsydd, a sefydlogwr yn y diwydiant bwyd. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn diodydd, cynhyrchion llaeth, a nwyddau wedi'u pobi, a gall wella blas a phriodweddau lleithio bwyd.
Colur a chemegau dyddiol
Defnyddir etherau cellwlos fel tewychwyr ac emwlsyddion a sefydlogwyr mewn colur a chemegau dyddiol, a all ddarparu cysondeb a gwead da. Er enghraifft, defnyddir HPMC yn aml mewn cynhyrchion fel past dannedd a siampŵ i roi naws gludiog iddynt ac effaith atal sefydlog.
Haenau
Yn y diwydiant haenau, defnyddir etherau seliwlos fel tewychwyr, ffurfwyr ffilm, ac asiantau ataliol, a all wella perfformiad adeiladu haenau, gwella lefelu, a darparu ansawdd ffilm paent da.
5. Datblygu etherau seliwlos yn y dyfodol
Gyda'r galw cynyddol am ddiogelu'r amgylchedd, mae gan ether seliwlos, fel deilliad o adnoddau adnewyddadwy naturiol, ragolygon datblygu eang. Mae ei fioddiraddadwyedd, ei adnewyddadwyedd a'i amlochredd yn gwneud y disgwyl iddo gael ei ddefnyddio'n ehangach ym meysydd deunyddiau gwyrdd, deunyddiau diraddiadwy a deunyddiau craff yn y dyfodol. Yn ogystal, mae gan ether seliwlos hefyd botensial ymchwil a datblygu pellach mewn meysydd gwerth ychwanegol uchel fel peirianneg biofeddygol a deunyddiau uwch.
Fel cynnyrch cemegol pwysig, mae gan ether seliwlos ystod eang o werth cais. Gyda'i dewychu rhagorol, cadw dŵr, ffurfio ffilm a sefydlogrwydd cemegol da, mae'n chwarae rhan anadferadwy mewn llawer o feysydd megis adeiladu, meddygaeth a bwyd. Yn y dyfodol, gyda hyrwyddo technoleg yn barhaus a hyrwyddo cysyniadau diogelu'r amgylchedd, bydd rhagolygon cymhwysiad ether seliwlos yn ehangach ac yn gwneud mwy o gyfraniadau at hyrwyddo datblygiad cynaliadwy gwahanol ddiwydiannau.
Amser Post: Medi-24-2024