Selulosa eter (CE) adalah kelas turunan yang diperoleh dengan memodifikasi selulosa secara kimia. Selulosa adalah komponen utama dari dinding sel tanaman, dan eter selulosa adalah serangkaian polimer yang dihasilkan oleh eterifikasi beberapa gugus hidroksil (–OH) dalam selulosa. Mereka banyak digunakan di banyak bidang seperti bahan bangunan, obat -obatan, makanan, kosmetik, dll., Dan banyak digunakan di berbagai industri karena sifat fisik dan kimia dan keserbagunaan yang unik.
1. Klasifikasi eter selulosa
Eter selulosa dapat dibagi menjadi berbagai jenis sesuai dengan jenis substituen dalam struktur kimia. Klasifikasi yang paling umum didasarkan pada perbedaan substituen. Eter selulosa umum adalah sebagai berikut:
Metil selulosa (MC)
Metil selulosa dihasilkan dengan mengganti bagian hidroksil molekul selulosa dengan metil (–Ch₃). Ini memiliki sifat penebalan, pembentukan film, dan ikatan yang baik dan biasanya digunakan dalam bahan bangunan, pelapis, obat-obatan, dan industri makanan.
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)
Hydroxypropyl methylcellulose adalah eter selulosa yang umum, yang banyak digunakan dalam bahan bangunan, obat -obatan, bahan kimia harian dan ladang makanan karena kelarutan air yang lebih baik dan stabilitas kimia. HPMC adalah eter selulosa nonionik dengan sifat retensi air, penebalan dan stabilitas.
Carboxymethyl cellulose (CMC)
Carboxymethyl cellulose adalah gugus selulosa anionik yang dihasilkan dengan memperkenalkan kelompok karboksimetil (–CH₂COOH) ke dalam molekul selulosa. CMC memiliki kelarutan air yang sangat baik dan sering digunakan sebagai pengental, penstabil, dan agen penangguhan. Ini memainkan peran penting dalam makanan, kedokteran dan kosmetik.
Etil selulosa (EC)
Etil selulosa diperoleh dengan mengganti gugus hidroksil dalam selulosa dengan etil (–ch₂ch₃). Ini memiliki hidrofobisitas yang baik dan sering digunakan sebagai agen pelapis film dan bahan rilis terkontrol di industri farmasi.
2. Sifat fisik dan kimia eter selulosa
Sifat fisik dan kimia eter selulosa terkait erat dengan faktor -faktor seperti jenis eter selulosa, jenis substituen dan tingkat substitusi. Properti utamanya termasuk yang berikut:
Kelarutan dan kelarutan air
Sebagian besar eter selulosa memiliki kelarutan air yang baik dan dapat dilarutkan dalam air dingin atau panas untuk membentuk larutan koloid transparan. Misalnya, HPMC, CMC, dll. Dapat dengan cepat dilarutkan dalam air untuk membentuk larutan viskositas tinggi, yang banyak digunakan dalam skenario aplikasi dengan persyaratan fungsional seperti penebalan, suspensi, dan pembentukan film.
Sifat penebalan dan pembentukan film
Eter selulosa memiliki sifat penebalan yang sangat baik dan dapat secara efektif meningkatkan viskositas larutan air. Misalnya, menambahkan HPMC ke bahan bangunan dapat meningkatkan plastisitas dan kemampuan kerja mortir dan meningkatkan sifat anti-jelatan. Pada saat yang sama, eter selulosa memiliki sifat pembentukan film yang baik dan dapat membentuk film pelindung yang seragam di permukaan objek, sehingga mereka banyak digunakan dalam pelapis dan pelapis obat.
Retensi dan stabilitas air
Eter selulosa juga memiliki kapasitas retensi air yang baik, terutama di bidang bahan bangunan. Eter selulosa sering digunakan untuk meningkatkan retensi air mortar semen, mengurangi terjadinya retakan penyusutan mortir, dan memperpanjang masa pakai mortir. Di ladang makanan, CMC juga digunakan sebagai humektan untuk menunda pengeringan makanan.
Stabilitas kimia
Eter selulosa menunjukkan stabilitas kimia yang baik dalam larutan asam, alkali dan elektrolit, dan dapat mempertahankan struktur dan fungsinya dalam berbagai lingkungan kimia yang kompleks. Ini memungkinkan mereka untuk digunakan di berbagai industri tanpa gangguan dari bahan kimia lain.
3. Proses produksi selulosa eter
Produksi eter selulosa terutama disiapkan dengan reaksi eterifikasi selulosa alami. Langkah -langkah proses dasar termasuk pengobatan alkalisasi selulosa, reaksi eterifikasi, pemurnian, dll.
Pengobatan alkalisasi
Pertama, selulosa alami (seperti kapas, kayu, dll.) Dialkali untuk mengubah bagian hidroksil dalam selulosa menjadi garam alkohol yang sangat aktif.
Reaksi eterifikasi
Selulosa setelah alkalisasi bereaksi dengan agen eterifikasi (seperti metil klorida, propilen oksida, dll.) Untuk menghasilkan eter selulosa. Bergantung pada kondisi reaksi, berbagai jenis eter selulosa dapat diperoleh.
Pemurnian dan pengeringan
Eter selulosa yang dihasilkan oleh reaksi dimurnikan, dicuci dan dikeringkan untuk mendapatkan bubuk atau produk granular. Kemurnian dan sifat fisik dari produk akhir dapat dikontrol oleh teknologi pemrosesan selanjutnya.
4. Bidang aplikasi selulosa eter
Karena sifat fisik dan kimia yang unik dari eter selulosa, mereka banyak digunakan di banyak industri. Bidang aplikasi utama adalah sebagai berikut:
Bahan bangunan
Di bidang bahan bangunan, eter selulosa terutama digunakan sebagai pengental dan agen penahan air untuk produk semen mortir dan gipsum. Eter selulosa seperti HPMC dan MC dapat meningkatkan kinerja konstruksi mortir, mengurangi kehilangan air, dan dengan demikian meningkatkan adhesi dan resistensi retak.
Obat
Dalam industri farmasi, eter selulosa banyak digunakan sebagai agen pelapis untuk obat, perekat untuk tablet, dan bahan pelepasan terkontrol. Misalnya, HPMC sering digunakan untuk menyiapkan pelapis film narkoba dan memiliki efek pelepasan terkontrol yang baik.
Makanan
CMC sering digunakan sebagai pengental, pengemulsi, dan penstabil dalam industri makanan. Ini banyak digunakan dalam minuman, produk susu, dan makanan yang dipanggang, dan dapat meningkatkan rasa dan sifat pelembab makanan.
Kosmetik dan bahan kimia harian
Eter selulosa digunakan sebagai pengental dan pengemulsi dan penstabil dalam kosmetik dan bahan kimia harian, yang dapat memberikan konsistensi dan tekstur yang baik. Misalnya, HPMC sering digunakan dalam produk seperti pasta gigi dan sampo untuk memberi mereka nuansa kental dan efek suspensi yang stabil.
Pelapis
Dalam industri pelapis, eter selulosa digunakan sebagai pengental, pembentuk film, dan agen penangguhan, yang dapat meningkatkan kinerja konstruksi pelapis, meningkatkan leveling, dan memberikan kualitas film cat yang baik.
5. Pengembangan Eters Selulosa di masa depan
Dengan meningkatnya permintaan akan perlindungan lingkungan, eter selulosa, sebagai turunan dari sumber daya terbarukan alami, memiliki prospek pembangunan yang luas. Biodegradabilitas, kemampuan memperbaharui, dan fleksibilitasnya membuatnya diharapkan lebih banyak digunakan di bidang bahan hijau, bahan yang dapat terdegradasi dan bahan pintar di masa depan. Selain itu, selulosa eter juga memiliki potensi penelitian dan pengembangan lebih lanjut di bidang bernilai tambah tinggi seperti teknik biomedis dan bahan canggih.
Sebagai produk kimia yang penting, selulosa eter memiliki berbagai nilai aplikasi. Dengan penebalan yang sangat baik, retensi air, pembentukan film dan stabilitas kimia yang baik, ia memainkan peran yang tak tergantikan di banyak bidang seperti konstruksi, obat-obatan, dan makanan. Di masa depan, dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan dan promosi konsep perlindungan lingkungan, prospek aplikasi selulosa eter akan lebih luas dan memberikan kontribusi yang lebih besar untuk mempromosikan pengembangan berkelanjutan dari berbagai industri.
Waktu posting: Sep-24-2024