Selluloosaeetteri (CE) on johdannaisten luokka, joka on saatu kemiallisesti modifioimalla selluloosa. Selluloosa on kasvisolujen seinämien pääkomponentti, ja selluloosaneetterit ovat sarja polymeerejä, jotka syntyvät joidenkin hydroksyyliryhmien (–OH) eetterisissä selluloosassa. Niitä käytetään laajasti monilla aloilla, kuten rakennusmateriaalit, lääketiede, ruoka, kosmetiikka jne.
1. Selluloosan eetterien luokittelu
Selluloosan eetterit voidaan jakaa erityyppisiin kemiallisen rakenteen substituenttityyppien mukaan. Yleisin luokittelu perustuu substituenttien eroon. Yleiset selluloosaneetterit ovat seuraavat:
Metyyliselluloosa (MC)
Metyyliselluloosa syntyy korvaamalla selluloosa -molekyylin hydroksyyliosa metyylillä (–CH₃). Siinä on hyvä paksuuntuminen, kalvonmuodostus- ja sitoutumisominaisuudet, ja sitä käytetään yleisesti rakennusmateriaaleissa, pinnoitteissa, lääkkeissä ja elintarviketeollisuudessa.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on yleinen selluloosaeetteri, jota käytetään laajasti rakennusmateriaaleissa, lääkkeissä, päivittäisissa kemikaaleissa ja elintarvikekenttäissä sen paremman veden liukoisuuden ja kemiallisen stabiilisuuden vuoksi. HPMC on ei -ioninen selluloosaeetteri, jolla on vedenpidätyksen, sakeutumisen ja stabiilisuuden ominaisuudet.
Karboksimetyyliselluloosa (CMC)
Karboksimetyyliselluloosa on anioninen selluloosaeetteri, joka on syntynyt ottamalla käyttöön karboksimetyyli (–CH₂COOH) -ryhmät selluloosamolekyyleihin. CMC: llä on erinomainen veden liukoisuus, ja sitä käytetään usein sakeutusaineena, stabilointiaineena ja suspendingiaineena. Sillä on tärkeä rooli ruoassa, lääketieteessä ja kosmetiikassa.
Etyyliselluloosa (EC)
Etyyliselluloosa saadaan korvaamalla selluloosan hydroksyyliryhmä etyylillä (–CH₂CH₃). Sillä on hyvä hydrofobisuus, ja sitä käytetään usein kalvopinnoitteena ja kontrolloitua vapautumismateriaalia lääketeollisuudessa.
2. Selluloosan eetterien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Selluloosaetrien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet liittyvät läheisesti tekijöihin, kuten selluloosaeetterin tyyppiin, substituentin tyyppiin ja substituutioasteen. Sen pääominaisuuksia ovat seuraavat:
Veden liukoisuus ja liukoisuus
Suurimmalla osalla selluloosan eetteriä on hyvä veden liukoisuus ja ne voidaan liuottaa kylmään tai kuumaan veteen läpinäkyvän kolloidisen liuoksen muodostamiseksi. Esimerkiksi HPMC, CMC jne. Voidaan liuennut nopeasti veteen korkean viskositeettiratkaisun muodostamiseksi, jota käytetään laajasti sovellusskenaarioissa, joissa on toiminnalliset vaatimukset, kuten paksuneminen, suspensio ja kalvon muodostuminen.
Paksuuntumis- ja kalvojen muodostavat ominaisuudet
Selluloosan eettereillä on erinomaiset paksuuntumisominaisuudet ja ne voivat lisätä tehokkaasti vesiliuoksen viskositeettia. Esimerkiksi HPMC: n lisääminen rakennusmateriaaleihin voi parantaa laastin plastisuutta ja toimitettavuutta ja parantaa anti-sukellusominaisuuksia. Samanaikaisesti selluloosan eettereillä on hyvät kalvonmuodostusominaisuudet ja ne voivat muodostaa tasaisen suojakalvon esineiden pinnalle, joten niitä käytetään laajasti pinnoitteissa ja lääkekäytöissä.
Vedenpidätys ja vakaus
Selluloosa -eettereillä on myös hyvä vedenpidätyskyky, etenkin rakennusmateriaalien alalla. Selluloosan eetterejä käytetään usein parantamaan sementtilaastin veden pidättämistä, vähentämään laastin kutistumishalkeamien esiintymistä ja pidentämään laastin käyttöikää. Ruokakentällä CMC: tä käytetään myös kosteuttajana ruoan kuivaamisen viivästymiseen.
Kemiallinen vakaus
Selluloosaneetterit osoittavat hyvää kemiallista stabiilisuutta happo-, alkali- ja elektrolyyttiliuoksissa ja voivat ylläpitää niiden rakennetta ja toimintaa monissa monimutkaisissa kemiallisissa ympäristöissä. Tämä mahdollistaa niiden käytön monilla toimialoilla ilman muiden kemikaalien häiriöitä.
3. Selluloosaeetterin tuotantoprosessi
Selluloosaeetterin tuotanto valmistetaan pääasiassa luonnollisen selluloosan eetterifikaatioreaktiolla. Perusprosessin vaiheet sisältävät selluloosan alkalisointikäsittelyn, eetterireaktion, puhdistuksen jne.
Alkalisointikäsittely
Ensinnäkin luonnollinen selluloosa (kuten puuvilla, puu, jne.) Alkalisoidaan muuttamaan selluloosan hydroksyyliosa erittäin aktiivisiksi alkoholisuoloiksi.
Eetterireaktio
Selluloosa alkalisoinnin jälkeen reagoi eetterfrifiointiaineen (kuten metyylikloridin, propeenioksidin jne.) Kanssa selluloosaeetterin tuottamiseksi. Reaktio -olosuhteista riippuen voidaan saada erityyppisiä selluloosaetriä.
Puhdistus ja kuivaus
Reaktion tuottama selluloosaeetteri puhdistetaan, pestään ja kuivataan jauheen tai rakeisen tuotteen saamiseksi. Lopputuotteen puhtautta ja fysikaalisia ominaisuuksia voidaan hallita seuraavalla prosessointitekniikalla.
4. Selluloosaeetterin sovelluskentät
Selluloosan eetterien ainutlaatuisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi niitä käytetään laajasti monilla toimialoilla. Pääsovelluskentät ovat seuraavat:
Rakennusmateriaalit
Rakennusmateriaalien alalla selluloosaetriä käytetään pääasiassa sakeutusaineena ja veden pidättämisaineita sementtisissä laasissa ja kipsipohjaisissa tuotteissa. Selluloosan eetterit, kuten HPMC ja MC, voivat parantaa laastin rakennuskykyä, vähentää veden menetystä ja parantaa siten tarttuvuutta ja halkeaman kestävyyttä.
Lääke
Lääketeollisuudessa selluloosan eetterejä käytetään laajasti lääkkeiden pinnoiteaineina, tablettien liimat ja kontrolloituja vapauttamismateriaaleja. Esimerkiksi HPMC: tä käytetään usein lääkekalvojen päällysteiden valmistukseen, ja sillä on hyvä kontrolloitu vapausvaikutus.
Ruoka
CMC: tä käytetään usein sakeutusaineena, emulgoijana ja stabilointina elintarviketeollisuudessa. Sitä käytetään laajasti juomissa, maitotuotteissa ja leipomotuotteissa, ja se voi parantaa ruoan maku- ja kosteuttavia ominaisuuksia.
Kosmetiikka ja päivittäiset kemikaalit
Selluloosan eetterejä käytetään kosmetiikan ja päivittäisten kemikaalien sakeutusaineena ja emulgointina ja stabilointiaineita, jotka voivat tarjota hyvän konsistenssin ja tekstuurin. Esimerkiksi HPMC: tä käytetään usein tuotteissa, kuten hammastahna ja shampoo, jotta niille annetaan viskoosinen tunne ja vakaa jousitusvaikutus.
Pinnoitteet
Pinnoitusteollisuudessa selluloosan eetterejä käytetään sakeutusaineena, kalvonmuodostimina ja suspendoivina aineina, jotka voivat parantaa pinnoitteiden rakennuskykyä, parantaa tasoitusta ja tarjota hyvää maalikalvoa.
5. selluloosan eetterien kehitys
Ympäristönsuojelun kasvavan kysynnän myötä selluloosaeetteri on luonnollisten uusiutuvien resurssien johdannainen laaja kehitysnäkymät. Sen biohajoavuus, uusiutuvuus ja monipuolisuus saavat sen tulevaisuudessa käytettävän sitä laajemmin vihreiden materiaalien, hajoavien materiaalien ja älykkäiden materiaalien aloilla. Lisäksi selluloosaeetterillä on myös lisätutkimus- ja kehityspotentiaalia korkean lisäarvon aloilla, kuten biolääketieteellisellä tekniikalla ja edistyneillä materiaaleilla.
Tärkeänä kemiallisena tuotteena selluloosaeetterillä on laaja levitysarvo. Erinomaisella paksuuntumisella, vedenpidätyksellä, kalvonmuodostuksella ja hyvällä kemiallisella stabiilisuudellaan sillä on korvaamaton rooli monilla aloilla, kuten rakennus, lääketiede ja ruoka. Tulevaisuudessa tekniikan jatkuvan edistymisen ja ympäristönsuojelukonseptien edistämisen myötä selluloosaeetterin sovellusnäkymät ovat laajempia ja antavat paremman panoksen eri toimialojen kestävän kehityksen edistämiseen.
Viestin aika: Syyskuu-24-2024