Celluloseeter (CE) er en klasse derivater oppnådd ved kjemisk modifiserende cellulose. Cellulose er hovedkomponenten i plantecellevegger, og celluloseetere er en serie polymerer generert ved eterifisering av noen hydroksylgrupper (–OH) i cellulose. De er mye brukt på mange felt som byggematerialer, medisin, mat, kosmetikk osv., Og er mye brukt i forskjellige bransjer på grunn av deres unike fysiske og kjemiske egenskaper og allsidighet.
1. Klassifisering av celluloseetere
Celluloseetere kan deles inn i forskjellige typer i henhold til typer substituenter i den kjemiske strukturen. Den vanligste klassifiseringen er basert på forskjellen i substituenter. Vanlige celluloseetere er som følger:
Metylcellulose (MC)
Metylcellulose genereres ved å erstatte hydroksyldelen av cellulosemolekylet med metyl (–ch₃). Den har god fortyknings-, filmdannende og bindingsegenskaper og brukes ofte i byggematerialer, belegg, legemidler og matindustrier.
Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)
Hydroksypropylmetylcellulose er en vanlig celluloseeter, som er mye brukt i byggematerialer, medisin, daglige kjemikalier og matfelt på grunn av dens bedre vannløselighet og kjemiske stabilitet. HPMC er en ikke -ionisk celluloseeter med egenskapene til vannretensjon, tykning og stabilitet.
Karboksymetylcellulose (CMC)
Karboksymetylcellulose er en anionisk celluloseeter generert ved å innføre karboksymetyl (–ChoOOH) grupper i cellulosemolekyler. CMC har utmerket vannløselighet og brukes ofte som et fortykningsmiddel, stabilisator og suspensjonsmiddel. Det spiller en viktig rolle i mat, medisin og kosmetikk.
Etylcellulose (EC)
Etylcellulose oppnås ved å erstatte hydroksylgruppen i cellulose med etyl (–ch₂ch₃). Den har god hydrofobisitet og brukes ofte som et filmbeleggsmiddel og kontrollert frigjøringsmateriale i legemiddelindustrien.
2. Fysiske og kjemiske egenskaper til celluloseetere
De fysiske og kjemiske egenskapene til celluloseetere er nært knyttet til faktorer som typen celluloseeter, typen substituent og substitusjonsgraden. Dens hovedegenskaper inkluderer følgende:
Vannløselighet og løselighet
De fleste celluloseetere har god vannløselighet og kan oppløses i kaldt eller varmt vann for å danne en gjennomsiktig kolloidal løsning. For eksempel kan HPMC, CMC, etc. raskt løses opp i vann for å danne en høy-viskositetsløsning, som er mye brukt i applikasjonsscenarier med funksjonelle krav som fortykning, suspensjon og filmdannelse.
Tykning og filmdannende egenskaper
Celluloseetere har utmerkede fortykningsegenskaper og kan effektivt øke viskositeten til vandige oppløsninger. For eksempel kan det å legge til HPMC til byggematerialer forbedre plastisiteten og arbeidsbarheten til mørtel og forbedre anti-sagging egenskaper. Samtidig har celluloseetere gode filmdannende egenskaper og kan danne en jevn beskyttende film på overflaten av gjenstander, slik at de er mye brukt i belegg og medikamentbelegg.
Vannoppbevaring og stabilitet
Celluloseetere har også god vannretensjonskapasitet, spesielt innen byggematerialer. Celluloseetere brukes ofte til å forbedre vannretensjonen av sementmørtel, redusere forekomsten av krymping av mørtel og forlenge levetiden til mørtel. I matfeltet brukes CMC også som fuktighetsgivende for å utsette mattørking.
Kjemisk stabilitet
Celluloseetere viser god kjemisk stabilitet i syre-, alkali- og elektrolyttløsninger, og kan opprettholde sin struktur og funksjon i en rekke komplekse kjemiske miljøer. Dette gjør at de kan brukes i en rekke bransjer uten forstyrrelser fra andre kjemikalier.
3. Produksjonsprosess av celluloseeter
Produksjonen av celluloseeter er hovedsakelig fremstilt ved eterifiseringsreaksjon av naturlig cellulose. De grunnleggende prosesstrinnene inkluderer alkaliseringsbehandling av cellulose, eterifiseringsreaksjon, rensing osv.
Alkaliseringsbehandling
For det første alkaliseres naturlig cellulose (som bomull, tre osv.) For å konvertere hydroksyldelen i cellulose til svært aktive alkoholsalter.
Eterifiseringsreaksjon
Cellulosen etter alkalisering reagerer med et eterifiseringsmiddel (for eksempel metylklorid, propylenoksid, etc.) for å generere celluloseeter. Avhengig av reaksjonsbetingelsene, kan forskjellige typer celluloseetere oppnås.
Rensing og tørking
Celluloseeteren som genereres av reaksjonen blir renset, vasket og tørket for å oppnå et pulver eller et granulært produkt. Renheten og fysiske egenskapene til sluttproduktet kan kontrolleres ved etterfølgende prosesseringsteknologi.
4. Søknadsfelt av celluloseeter
På grunn av de unike fysiske og kjemiske egenskapene til celluloseetere, er de mye brukt i mange bransjer. De viktigste applikasjonsfeltene er som følger:
Byggematerialer
I løpet av byggematerialer brukes celluloseetere hovedsakelig som fortykningsmidler og vannstøtemidler for sementmørtel og gipsbaserte produkter. Celluloseetere som HPMC og MC kan forbedre konstruksjonsytelsen til mørtel, redusere vanntap og dermed øke vedheft og sprekkmotstand.
Medisin
I legemiddelindustrien brukes celluloseetere mye som beleggemidler for medisiner, lim for tabletter og materialer med kontrollert frigjøring. For eksempel brukes HPMC ofte til å tilberede medikamentfilmbelegg og har en god kontroll av kontrollert frigjøring.
Mat
CMC brukes ofte som et fortykningsmiddel, emulgator og stabilisator i matindustrien. Det er mye brukt i drikkevarer, meieriprodukter og bakevarer, og kan forbedre smaken og fuktighetsgivende egenskapene til mat.
Kosmetikk og daglige kjemikalier
Celluloseetere brukes som fortykningsmidler og emulgatorer og stabilisatorer i kosmetikk og daglige kjemikalier, noe som kan gi god konsistens og tekstur. For eksempel brukes HPMC ofte i produkter som tannkrem og sjampo for å gi dem en tyktflytende følelse og en stabil suspensjonseffekt.
Belegg
I beleggindustrien brukes celluloseetere som fortykningsmidler, filmformere og suspenderingsmidler, noe som kan forbedre konstruksjonsytelsen til belegg, forbedre utjevning og gi god malingsfilmkvalitet.
5. Fremtidig utvikling av celluloseetere
Med den økende etterspørselen etter miljøvern har celluloseeter, som et derivat av naturlige fornybare ressurser, brede utviklingsutsikter. Dets biologisk nedbrytbarhet, fornybarhet og allsidighet gjør at den forventes å bli mer brukt innen grønne materialer, nedbrytbare materialer og smarte materialer i fremtiden. I tillegg har celluloseeter også videre forsknings- og utviklingspotensial i felt med høy verdi som biomedisinsk ingeniørvitenskap og avansert materiale.
Som et viktig kjemisk produkt har celluloseeter et bredt spekter av applikasjonsverdi. Med sin utmerkede fortykning, vannretensjon, filmdannende og god kjemisk stabilitet, spiller den en uerstattelig rolle på mange felt som konstruksjon, medisin og mat. I fremtiden, med kontinuerlig fremgang av teknologi og promotering av miljøvernkonsepter, vil applikasjonsutsiktene til celluloseeter være bredere og gi større bidrag til å fremme bærekraftig utvikling av forskjellige næringer.
Post Time: SEP-24-2024