Χημική δομή των παραγώγων κυτταρίνης αιθέρα

Οι κυτταρίνες είναι παράγωγα κυτταρίνης, φυσικού πολυσακχαρίτη που βρίσκεται στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Η χημική δομή των αιθέρων κυτταρίνης χαρακτηρίζεται από την εισαγωγή διαφόρων ομάδων αιθέρα μέσω της χημικής τροποποίησης των ομάδων υδροξυλίου (-ΗΗ) που υπάρχουν στο μόριο κυτταρίνης. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι αιθέρων κυτταρίνης περιλαμβάνουν:

1. Υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη (HPMC):
   • Δομή:
     • Η HPMC συντίθεται υποκαθιστώντας τις ομάδες υδροξυλ κυτταρίνης τόσο με υδροξυπροπυλ (-OH2CHOHCH3) όσο και μεθυλο (-OH3).
     • Ο βαθμός υποκατάστασης (DS) υποδεικνύει τον μέσο αριθμό υποκατεστημένων υδροξυλομάδων ανά μονάδα γλυκόζης στην αλυσίδα κυτταρίνης.
2. Καρβοξυμεθυλ κυτταρίνη(CMC):
   • Δομή:
     • Το CMC παράγεται με την εισαγωγή ομάδων καρβοξυμεθυλο (-Ch2COOH) στις υδροξυλικές ομάδες κυτταρίνης.
     • Οι ομάδες καρβοξυμεθυλίου προσδίδουν υδατοδιαλυτότητα και ανιονικό χαρακτήρα στην αλυσίδα κυτταρίνης.
3. Υδροξυαιθυλο κυτταρίνη (HEC):
   • Δομή:
     • Η HEC προέρχεται από την αντικατάσταση των ομάδων υδροξυλ κυτταρίνης με ομάδες υδροξυαιθυλο (-OH2CH2OH).
     • Εμφανίζει βελτιωμένες ιδιότητες υδατοδιαλυτότητας και πάχυνσης.
4. Μεθυλο κυτταρίνη (MC):
   • Δομή:
     • Το MC παράγεται με την εισαγωγή ομάδων μεθυλίου (-OH3) στις υδροξυλικές ομάδες κυτταρίνης.
     • Χρησιμοποιείται συνήθως για τις ιδιότητες διατήρησης νερού και σχηματισμού φιλμ.
5. Αιθυλενύλη (ΕΚ):
   • Δομή:
     • Η EC συντίθεται υποκαθιστώντας τις υδροξυλικές ομάδες κυτταρίνης με ομάδες αιθυλίου (-C2H5).
     • Είναι γνωστό για την αθλιότητα του στο νερό και χρησιμοποιείται συχνά στην παραγωγή επικαλύψεων και ταινιών.
6. Υδροξυπροπυλ κυτταρίνη (HPC):
   • Δομή:
     • Η HPC προέρχεται από την εισαγωγή ομάδων υδροξυπροπυλίου (-OH2CHOHCH3) στις ομάδες υδροξυλίου κυτταρίνης.
     • Χρησιμοποιείται ως συνδετικός, πρώην κινηματογράφος και τροποποιητής ιξώδους.

Η συγκεκριμένη δομή ποικίλλει για κάθε παράγωγο κυτταρίνης αιθέρα με βάση τον τύπο και τον βαθμό υποκατάστασης που εισάγεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χημικής τροποποίησης. Η εισαγωγή αυτών των ομάδων αιθέρα μεταδίδει συγκεκριμένες ιδιότητες σε κάθε κυτταρινό αιθέρα, καθιστώντας τις κατάλληλες για διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές.