Selulosa Ether (CE) adalah kelas derivatif yang diperolehi secara kimia mengubahsuai selulosa. Selulosa adalah komponen utama dinding sel tumbuhan, dan ether selulosa adalah satu siri polimer yang dihasilkan oleh etherification beberapa kumpulan hidroksil (-OH) dalam selulosa. Mereka digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti bahan binaan, perubatan, makanan, kosmetik, dan lain -lain, dan digunakan secara meluas dalam pelbagai industri kerana sifat fizikal dan kimia mereka yang unik dan fleksibiliti.
1. Klasifikasi Ethers Selulosa
Ethers selulosa boleh dibahagikan kepada pelbagai jenis mengikut jenis substituen dalam struktur kimia. Klasifikasi yang paling biasa adalah berdasarkan perbezaan substituen. Ethers selulosa biasa adalah seperti berikut:
Metil selulosa (MC)
Metil selulosa dihasilkan dengan menggantikan bahagian hidroksil molekul selulosa dengan metil (-ch₃). Ia mempunyai penebalan yang baik, pembentukan filem dan sifat ikatan dan biasanya digunakan dalam bahan binaan, salutan, farmaseutikal dan industri makanan.
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)
Hydroxypropyl methylcellulose adalah selulosa biasa eter, yang digunakan secara meluas dalam bahan binaan, perubatan, bahan kimia harian dan medan makanan kerana kelarutan air yang lebih baik dan kestabilan kimia. HPMC adalah selulosa nonionik dengan sifat pengekalan air, penebalan dan kestabilan.
Carboxymethyl selulosa (CMC)
Selulosa carboxymethyl adalah selulosa anionik yang dihasilkan dengan memperkenalkan kumpulan carboxymethyl (-ch₂cooh) ke dalam molekul selulosa. CMC mempunyai kelarutan air yang sangat baik dan sering digunakan sebagai ejen pemekat, penstabil dan penggantungan. Ia memainkan peranan penting dalam makanan, perubatan dan kosmetik.
Ethyl Cellulosa (EC)
Ethyl selulosa diperoleh dengan menggantikan kumpulan hidroksil dalam selulosa dengan etil (-ch₂ch₃). Ia mempunyai hidrofobisiti yang baik dan sering digunakan sebagai ejen salutan filem dan bahan pelepasan terkawal dalam industri farmaseutikal.
2. Ciri -ciri fizikal dan kimia selulosa
Ciri -ciri fizikal dan kimia eters selulosa berkait rapat dengan faktor -faktor seperti jenis selulosa eter, jenis substituen dan tahap penggantian. Sifat utamanya termasuk yang berikut:
Kelarutan air dan kelarutan
Kebanyakan ether selulosa mempunyai kelarutan air yang baik dan boleh dibubarkan dalam air sejuk atau panas untuk membentuk penyelesaian koloid yang telus. Sebagai contoh, HPMC, CMC, dan lain-lain boleh dibubarkan dengan cepat di dalam air untuk membentuk penyelesaian kelikatan tinggi, yang digunakan secara meluas dalam senario aplikasi dengan keperluan fungsional seperti penebalan, penggantungan, dan pembentukan filem.
Sifat penebalan dan pembentukan filem
Ethers selulosa mempunyai sifat penebalan yang sangat baik dan dapat meningkatkan kelikatan penyelesaian berair secara berkesan. Sebagai contoh, menambah HPMC kepada bahan binaan boleh meningkatkan keplastikan dan kebolehkerjaan mortar dan meningkatkan sifat anti-saging. Pada masa yang sama, eters selulosa mempunyai sifat pembentukan filem yang baik dan boleh membentuk filem pelindung seragam di permukaan objek, jadi ia digunakan secara meluas dalam salutan dan salutan dadah.
Pengekalan air dan kestabilan
Ethers selulosa juga mempunyai kapasiti pengekalan air yang baik, terutamanya dalam bidang bahan binaan. Ethers selulosa sering digunakan untuk meningkatkan pengekalan air mortar simen, mengurangkan berlakunya keretakan pengecutan mortar, dan memanjangkan hayat perkhidmatan mortar. Dalam bidang makanan, CMC juga digunakan sebagai humectant untuk menangguhkan pengeringan makanan.
Kestabilan kimia
Ethers selulosa menunjukkan kestabilan kimia yang baik dalam penyelesaian asid, alkali dan elektrolit, dan dapat mengekalkan struktur dan fungsi mereka dalam pelbagai persekitaran kimia yang kompleks. Ini membolehkan mereka digunakan dalam pelbagai industri tanpa gangguan daripada bahan kimia lain.
3. Proses pengeluaran selulosa eter
Pengeluaran selulosa eter disediakan terutamanya oleh tindak balas selulosa semulajadi. Langkah -langkah proses asas termasuk rawatan alkali selulosa, tindak balas etherification, pembersihan, dll.
Rawatan Alkalization
Pertama, selulosa semulajadi (seperti kapas, kayu, dan lain -lain) adalah alkali untuk menukar bahagian hidroksil dalam selulosa ke dalam garam alkohol yang sangat aktif.
Reaksi Eherification
Selulosa selepas alkali bertindak balas dengan ejen pengetua (seperti metil klorida, propilena oksida, dan lain -lain) untuk menghasilkan selulosa eter. Bergantung kepada keadaan tindak balas, pelbagai jenis ether selulosa boleh diperolehi.
Pembersihan dan pengeringan
Ether selulosa yang dihasilkan oleh tindak balas disucikan, dibasuh dan dikeringkan untuk mendapatkan produk serbuk atau berbutir. Kesucian dan sifat fizikal produk akhir boleh dikawal oleh teknologi pemprosesan berikutnya.
4. Bidang aplikasi selulosa eter
Oleh kerana sifat fizikal dan kimia yang unik dari ether selulosa, ia digunakan secara meluas dalam banyak industri. Bidang aplikasi utama adalah seperti berikut:
Bahan binaan
Dalam bidang bahan binaan, ether selulosa digunakan terutamanya sebagai pemekat dan agen penahan air untuk produk mortar dan gipsum simen. Ethers selulosa seperti HPMC dan MC dapat meningkatkan prestasi pembinaan mortar, mengurangkan kehilangan air, dan dengan itu meningkatkan perekatan dan rintangan retak.
Ubat
Dalam industri farmaseutikal, ether selulosa digunakan secara meluas sebagai agen salutan untuk ubat-ubatan, pelekat untuk tablet, dan bahan-bahan yang dikawal. Sebagai contoh, HPMC sering digunakan untuk menyediakan salutan filem dadah dan mempunyai kesan pelepasan terkawal yang baik.
Makanan
CMC sering digunakan sebagai pemekat, pengemulsi, dan penstabil dalam industri makanan. Ia digunakan secara meluas dalam minuman, produk tenusu, dan barang bakar, dan dapat meningkatkan rasa rasa dan pelembab makanan.
Kosmetik dan bahan kimia harian
Ethers selulosa digunakan sebagai pemekat dan pengemulsi dan penstabil dalam kosmetik dan bahan kimia harian, yang dapat memberikan konsistensi dan tekstur yang baik. Sebagai contoh, HPMC sering digunakan dalam produk seperti ubat gigi dan syampu untuk memberi mereka rasa likat dan kesan penggantungan yang stabil.
Salutan
Dalam industri salutan, eters selulosa digunakan sebagai pemekat, pembentuk filem, dan agen penggantungan, yang dapat meningkatkan prestasi pembinaan salutan, meningkatkan meratakan, dan menyediakan kualiti filem cat yang baik.
5. Perkembangan masa depan ether selulosa
Dengan peningkatan permintaan untuk perlindungan alam sekitar, selulosa Ether, sebagai terbitan sumber yang boleh diperbaharui semulajadi, mempunyai prospek pembangunan yang luas. Biodegradability, pembaharuan dan fleksibiliti menjadikannya lebih banyak digunakan secara meluas dalam bidang bahan hijau, bahan -bahan yang degradasi dan bahan pintar pada masa akan datang. Di samping itu, selulosa Ether juga mempunyai potensi penyelidikan dan pembangunan lanjut dalam bidang tambah bernilai tinggi seperti kejuruteraan bioperubatan dan bahan canggih.
Sebagai produk kimia yang penting, selulosa Ether mempunyai pelbagai nilai aplikasi. Dengan penebalan yang sangat baik, pengekalan air, pembentukan filem dan kestabilan kimia yang baik, ia memainkan peranan yang tidak dapat digantikan dalam banyak bidang seperti pembinaan, perubatan, dan makanan. Pada masa akan datang, dengan kemajuan teknologi yang berterusan dan promosi konsep perlindungan alam sekitar, prospek aplikasi selulosa eter akan lebih luas dan memberi sumbangan yang lebih besar untuk mempromosikan pembangunan mampan pelbagai industri.
Masa Post: Sep-24-2024