Celiuliozės eteris (CE) yra darinių klasė, gauta chemiškai modifikuojant celiuliozę. Celiuliozė yra pagrindinis augalų ląstelių sienelių komponentas, o celiuliozės eteriai yra polimerų, sukuriamų kai kurių hidroksilo grupių (–OH) celiuliozės, eterifikavimo metu. Jie plačiai naudojami daugelyje sričių, tokių kaip statybinės medžiagos, medicina, maistas, kosmetika ir kt., Ir yra plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose dėl savo unikalių fizinių ir cheminių savybių ir universalumo.
1. Celiuliozės eterių klasifikacija
Celiuliozės eteriai gali būti suskirstyti į skirtingus tipus pagal cheminės struktūros pakaitalų tipus. Dažniausia klasifikacija pagrįsta pakaitalų skirtumu. Įprasti celiuliozės eteriai yra šie:
Metil celiuliozė (MC)
Metilo celiuliozė susidaro pakeičiant celiuliozės molekulės hidroksilo dalį metil (–Ch₃). Jis pasižymi geromis sustorėjančiomis, formuojančiomis ir surišančiomis savybėmis ir dažniausiai naudojamas statybinėse medžiagose, dangose, farmacijos ir maisto pramonėje.
Hidroksipropiletilceliuliozė (HPMC)
Hidroksipropilo metilceliuliozė yra dažnas celiuliozės eteris, plačiai naudojamas statybinės medžiagos, vaistų, kasdienių chemikalų ir maisto laukų dėl geresnio vandens tirpumo ir cheminio stabilumo. HPMC yra nejoninis celiuliozės eteris, turintis vandens sulaikymo, sustorėjimo ir stabilumo savybes.
Karboksimetil celiuliozė (CMC)
Karboksimetil celiuliozė yra anijoninis celiuliozės eteris, susidarantis įvedant karboksimetil (–Ch₂cooH) grupes į celiuliozės molekules. CMC turi puikų tirpumą vandenyje ir dažnai naudojamas kaip tirštiklis, stabilizatorius ir suspenduojantis agentas. Tai vaidina svarbų vaidmenį maiste, medicinoje ir kosmetikoje.
Etilo celiuliozė (EC)
Etilo celiuliozė gaunama pakeičiant hidroksilo grupę celiuliozėje etilo (–Ch₂ch₃). Jis turi gerą hidrofobiškumą ir dažnai naudojamas kaip plėvelės dangos agentas ir kontroliuojama išleidimo medžiaga farmacijos pramonėje.
2. Celiuliozės eterių fizinės ir cheminės savybės
Celiuliozės eterio fizinės ir cheminės savybės yra glaudžiai susijusios su tokiais veiksniais kaip celiuliozės eterio tipu, pakaitalo rūšis ir pakaitalo laipsnis. Pagrindinės jo savybės apima šias:
Vandens tirpumas ir tirpumas
Daugelyje celiuliozės eterių yra geras tirpumas vandenyje ir gali būti ištirpinti šaltame ar karštoje vandenyje, kad būtų skaidrus koloidinis tirpalas. Pavyzdžiui, HPMC, CMC ir kt. Gali būti greitai ištirpinti vandenyje, kad būtų sudarytas aukšto klampumo tirpalas, kuris plačiai naudojamas taikymo scenarijuose, kuriuose yra funkcinių reikalavimų, tokių kaip sustorėjimas, suspensija ir plėvelės formavimas.
StORMENING IR FILMO FORMINGINĖS SAVYBĖS
Celiuliozės eteriai pasižymi puikiomis sustorėjimo savybėmis ir gali efektyviai padidinti vandeninių tirpalų klampumą. Pvz., Pridėjus HPMC prie statybinių medžiagų, skiedinio plastiškumas ir tinkamumas gali pagerinti ir sustiprinti anti-sagimo savybes. Tuo pačiu metu celiuliozės eteriai pasižymi geromis plėvelėmis formuojančiomis savybėmis ir gali sudaryti vienodą apsauginę plėvelę ant objektų paviršiaus, todėl jie yra plačiai naudojami dangose ir narkotikų dangose.
Vandens sulaikymas ir stabilumas
Celiuliozės eteriai taip pat turi gerą vandens sulaikymo pajėgumą, ypač statybinių medžiagų srityje. Celiuliozės eteriai dažnai naudojami siekiant pagerinti cemento skiedinio vandens sulaikymą, sumažinti skiedinio susitraukimo įtrūkimų atsiradimą ir prailginti skiedinio tarnavimo laiką. Maisto lauke CMC taip pat naudojamas kaip drėgnas, kad būtų galima atidėti maistą.
Cheminis stabilumas
Celiuliozės eteriai rodo gerą cheminį stabilumą rūgščių, šarmų ir elektrolitų tirpaluose ir gali išlaikyti savo struktūrą ir funkcijas įvairiose sudėtingose cheminėse aplinkose. Tai leidžia juos naudoti įvairiose pramonės šakose, nesikišant į kitų chemikalų.
3. Celiuliozės eterio gamybos procesas
Celiuliozės eterio gamyba daugiausia paruošiama natūralios celiuliozės eterifikavimo reakcijai. Pagrindiniai proceso etapai apima celiuliozės, eterifikacijos reakcijos, gryninimo ir kt. Šarmo apdorojimą šarmuojant
Šarmo apdorojimas
Pirma, natūrali celiuliozė (pvz., Medvilnė, mediena ir kt.) Yra šarmuojama, kad hidroksilo dalis būtų konvertuojama į celiuliozę į labai aktyvias alkoholio druskas.
Etherifikacijos reakcija
Celiuliozė po šarmavimo reaguoja su eterifinuojančiu agentu (tokiu kaip metil chloridas, propileno oksidas ir kt.), Kad generuotų celiuliozės eterį. Priklausomai nuo reakcijos sąlygų, galima gauti skirtingų tipų celiuliozės eterį.
Apsivalymas ir džiovinimas
Reakcijos metu sukuriamas celiuliozės eteris yra išgryninamas, nuplaunamas ir džiovinamas, kad būtų gautas milteliai ar granuliuotas produktas. Galutinio produkto grynumą ir fizines savybes galima valdyti vėlesne apdorojimo technologija.
4. Celiuliozės eterio taikymo laukai
Dėl unikalių celiuliozės eterių fizinių ir cheminių savybių jie plačiai naudojami daugelyje pramonės šakų. Pagrindiniai taikymo laukai yra šie:
Statybinės medžiagos
Statybinių medžiagų srityje celiuliozės eteriai daugiausia naudojami kaip tirštikliai ir vandens laikantys agentai cemento skiediniui ir gipso gaminiams produktams. Celiuliozės eteriai, tokie kaip HPMC ir MC, gali pagerinti skiedinio konstrukcijos efektyvumą, sumažinti vandens nuostolius ir taip sustiprinti sukibimą ir įtrūkimų atsparumą.
Vaistas
Farmacijos pramonėje celiuliozės eteriai yra plačiai naudojami kaip vaistų dengimo agentai, klijai tabletėms ir kontroliuojamoms paleidimo medžiagoms. Pavyzdžiui, HPMC dažnai naudojamas ruošiant narkotikų plėvelės dangas ir turi gerą kontroliuojamo atpalaidavimo efektą.
Maistas
CMC dažnai naudojamas kaip tirštiklis, emulsiklis ir stabilizatorius maisto pramonėje. Jis plačiai naudojamas gėrimuose, pieno produktuose ir kepiniuose bei gali pagerinti maisto skonį ir drėkinamąsias savybes.
Kosmetika ir kasdieniai chemikalai
Celiuliozės eteriai naudojami kaip tirštikliai ir emulsikliai bei stabilizatoriai kosmetikoje ir kasdienėse chemikaluose, kurie gali užtikrinti gerą konsistenciją ir tekstūrą. Pvz., HPMC dažnai naudojamas tokiuose produktuose kaip dantų pastas ir šampūnas, kad jie suteiktų klampų pojūtį ir stabilų pakabos efektą.
Dangos
Dangų pramonėje celiuliozės eteriai naudojami kaip tirštikliai, filmų formatoriai ir pakabinantys agentai, kurie gali padidinti dangų konstrukciją, pagerinti išlyginimą ir užtikrinti gerą dažų plėvelės kokybę.
5. Ateities celiuliozės eterių vystymasis
Didėjant aplinkos apsaugos paklausai, celiuliozės eteris, kaip natūralių atsinaujinančių išteklių darinys, turi plačias vystymosi perspektyvas. Dėl biologinio skaidomumo, atnaujinimo ir universalumo jis tikimasi, kad ateityje bus plačiau naudojamas žaliųjų medžiagų, skaidomų medžiagų ir išmaniųjų medžiagų laukuose. Be to, celiuliozės eteris taip pat turi tolesnį tyrimų ir plėtros potencialą didelės vertės pridėtinėse srityse, tokiose kaip biomedicinos inžinerija ir pažengusios medžiagos.
Kaip svarbus cheminis produktas, celiuliozės eteris turi platų taikymo vertę. Puikiai sustorėjant, sulaikant vandenį, formuojant plėvelę ir gerą cheminį stabilumą, jis vaidina nepakeičiamą vaidmenį daugelyje sričių, tokių kaip statyba, medicina ir maistas. Ateityje, nuolat tobulėjant technologijoms ir skatinant aplinkos apsaugos koncepcijas, celiuliozės eterio taikymo perspektyvos bus platesnės ir labiau prisidės skatinant tvarią įvairių pramonės šakų plėtrą.
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo 24 d