Eteri di cellulosa: definizione, produzione e applicazione

Definizione di eteri di cellulosa:

Gli eteri di cellulosa sono una famiglia di polimeri solubili in acqua derivata da cellulosa, un polisaccaride naturale che si trova nelle pareti cellulari delle piante. Attraverso la modifica chimica, i gruppi di etere vengono introdotti alla spina dorsale della cellulosa, con conseguenti derivati ​​con una serie di proprietà come la solubilità dell'acqua, l'abilità ispessente e le capacità di formazione del film. I tipi più comuni di eteri di cellulosa includonoIdrossipropil metilcellulosa(HPMC), carbossimetil cellulosa (CMC), idrossietil cellulosa (HEC), metil cellulosa (MC) e etil cellulosa (EC).

Fabbricazione di eteri di cellulosa:

Il processo di produzione degli eteri di cellulosa prevede in genere i seguenti passaggi:

1. Selezione della fonte di cellulosa:
   • La cellulosa può essere proveniente da pasta di legno, linter di cotone o altri materiali a base vegetale.
2. Pulping:
   • La cellulosa selezionata subisce pulsing, abbattendo le fibre in una forma più gestibile.
3. Attivazione della cellulosa:
   • La cellulosa polpettata viene attivata gonfiandola in una soluzione alcalina. Questo passaggio rende la cellulosa più reattiva durante la successiva eterificazione.
4. Reazione di eterificazione:
   • I gruppi di etere (EG, metil, idrossipropil, carbossimetil) vengono introdotti nella cellulosa attraverso reazioni chimiche.
   • Gli agenti eredificanti comuni includono ossidi di alchilene, alogenuri alchilici o altri reagenti, a seconda dell'etere di cellulosa desiderato.
5. Neutralizzazione e lavaggio:
   • La cellulosa eterificata viene neutralizzata per rimuovere i reagenti in eccesso e quindi lavata per eliminare le impurità.
6. Essiccazione:
   • La cellulosa purificata ed eterificata viene essiccata, con conseguente prodotto finale di etere di cellulosa.
7. Controllo della qualità:
   • Varie tecniche analitiche, come la spettroscopia NMR e la spettroscopia FTIR, sono impiegate per il controllo di qualità per garantire il grado desiderato di sostituzione e purezza.

Applicazione di eteri di cellulosa:

1. Industria delle costruzioni:
   • Adesivi di piastrelle, mortai, rendering: fornire ritenzione idrica, migliorare la lavorabilità e migliorare l'adesione.
   • Composti autolivellanti: migliorare le proprietà del flusso e la stabilizzazione.
2. Farmaceutici:
   • Formulazioni di compresse: agire come leganti, disintegranti e agenti formanti.
3. Industria alimentare:
   • Insensatori e stabilizzatori: utilizzati in vari prodotti alimentari per fornire viscosità e stabilità.
4. Rivestimenti e vernici:
   • Paint a base d'acqua: agire come addensanti e stabilizzatori.
   • Rivestimenti farmaceutici: utilizzati per formulazioni a rilascio controllato.
5. Prodotti per la cura personale:
   • Shampoo, lozioni: agire come addensanti e stabilizzatori.
6. Adesivi:
   • Vari adesivi: migliorare la viscosità, l'adesione e le proprietà reologiche.
7. Industria petrolifera e del gas:
   • Fluidi di perforazione: fornire controllo reologico e riduzione della perdita di fluidi.
8. Industria cartacea:
   • Rivestimento e dimensionamento della carta: migliorare la resistenza alla carta, l'adesione del rivestimento e il dimensionamento.
9. Tessuti:
   • Dimensione tessile: migliorare l'adesione e la formazione di film sui tessuti.
10. Prodotti per la cura personale:
    • Cosmetici, detergenti: agire come addensanti e stabilizzatori.

Gli eteri di cellulosa trovano un uso diffuso a causa delle loro proprietà versatili, contribuendo alle prestazioni di una vasta gamma di prodotti in diversi settori. La scelta dell'etere di cellulosa dipende dall'applicazione specifica e dalle proprietà richieste.