Eter celulozy (CE) jest klasą pochodnych uzyskanych przez chemicznie modyfikując celulozę. Celuloza jest głównym składnikiem ścian komórkowych roślin, a etyki celulozy są serią polimerów generowanych przez eteryfikację niektórych grup hydroksylowych (–OH) w celulozie. Są one szeroko stosowane w wielu dziedzinach, takich jak materiały budowlane, medycyna, żywność, kosmetyki itp., I są szeroko stosowane w różnych branżach ze względu na ich unikalne właściwości fizyczne i chemiczne oraz wszechstronność.
1. Klasyfikacja eterów celulozy
Etyki celulozy można podzielić na różne typy zgodnie z rodzajami podstawników w strukturze chemicznej. Najczęstsza klasyfikacja opiera się na różnicy w podstawieniach. Wspólne etyki celulozy są następujące:
Metylo celuloza (MC)
Metyloceluloza jest generowana przez zastąpienie części hydroksylowej cząsteczki celulozy metylu (-ch₃). Ma dobre właściwości zagęszczające, tworzące film i wiązanie i jest powszechnie stosowany w materiałach budowlanych, powłokach, farmaceutach i przemysłach spożywczych.
Metyloceluloza hydroksypropylo (HPMC)
Hydroksypropylo -metyloceluloza jest powszechnym eterem celulozowym, który jest szeroko stosowany w materiałach budowlanych, medycynie, codziennych chemikaliach i polach spożywczych ze względu na lepszą rozpuszczalność w wodzie i stabilność chemiczną. HPMC jest niejonowym eterem celulozy o właściwościach zatrzymywania wody, pogrubienia i stabilności.
Karboksymetyloceluloza (CMC)
Karboksymetyloceluloza jest anionowym eterem celulozowym wytwarzanym przez wprowadzenie grup karboksymetylo (–Ch₂cooh) do cząsteczek celulozowych. CMC ma doskonałą rozpuszczalność wody i jest często stosowana jako zagęszczacz, stabilizator i środek zawieszający. Odgrywa ważną rolę w żywności, medycynie i kosmetykach.
Etylo celuloza (EC)
Etylo celulozie uzyskuje się przez zastąpienie grupy hydroksylowej w celulozie etyl (–ch₂ch₃). Ma dobrą hydrofobowość i jest często stosowany jako środek powlekania filmowego i kontrolowany materiał uwalniający w branży farmaceutycznej.
2. Właściwości fizyczne i chemiczne eterów celulozy
Właściwości fizyczne i chemiczne eterów celulozy są ściśle związane z czynnikami takimi jak rodzaj eteru celulozy, rodzaj podstawnika i stopień podstawienia. Jego główne właściwości obejmują następujące:
Rozpuszczalność i rozpuszczalność w wodzie
Większość eterów celulozy ma dobrą rozpuszczalność w wodzie i może być rozpuszczona w zimnej lub gorącej wodzie, tworząc przezroczysty roztwór koloidalny. Na przykład HPMC, CMC itp. Można szybko rozpuścić w wodzie, tworząc roztwór o wysokiej wartości, który jest szeroko stosowany w scenariuszach zastosowania o wymaganiach funkcjonalnych, takich jak pogrubienie, zawieszenie i tworzenie folii.
Właściwości zagęszczania i tworzenia filmów
Etyki celulozy mają doskonałe właściwości zagęszczania i mogą skutecznie zwiększyć lepkość roztworów wodnych. Na przykład dodanie HPMC do materiałów budowlanych może poprawić plastyczność i urabialność zaprawy oraz zwiększyć właściwości przeciw zapisaniu. Jednocześnie etyki celulozy mają dobre właściwości tworzenia folii i mogą tworzyć jednolitą folię ochronną na powierzchni przedmiotów, więc są szeroko stosowane w powłokach i powłokach narkotykowych.
Zatrzymanie wody i stabilność
Etery celulozy mają również dobrą zdolność do zatrzymywania wody, szczególnie w dziedzinie materiałów budowlanych. Eterki celulozy są często stosowane w celu poprawy zatrzymywania wody zaprawy cementowej, zmniejszenia występowania pęknięć kurczenia się zaprawy i przedłużenia żywotności moździerza. W polu żywności CMC jest również wykorzystywane jako humectant do opóźnienia suszenia żywności.
Stabilność chemiczna
Eterki celulozy wykazują dobrą stabilność chemiczną w roztworach kwasowych, alkalicznych i elektrolitów oraz mogą utrzymać swoją strukturę i funkcjonowanie w różnych złożonych środowiskach chemicznych. Pozwala to być stosowanym w różnych branżach bez zakłóceń innych chemikaliów.
3. Proces produkcyjny eteru celulozy
Produkcja eteru celulozowego jest przygotowywana głównie przez reakcję eteryfikacji naturalnej celulozy. Podstawowe etapy procesu obejmują traktowanie alkalizacji celulozy, reakcję eteryfikacji, oczyszczanie itp.
Leczenie alkalizacyjne
Po pierwsze, naturalna celuloza (taka jak bawełna, drewno itp.) Jest alkalizowana w celu przekształcenia części hydroksylowej w celulozie w wysoce aktywne sole alkoholowe.
Reakcja eteryczna
Celuloza po alkalizacji reaguje ze środkiem eterycznym (takim jak chlorek metylu, tlenek propylenowy itp.) W celu wytworzenia eteru celulozy. W zależności od warunków reakcji można uzyskać różne rodzaje eterów celulozy.
Oczyszczanie i suszenie
Eter celulozy generowany przez reakcję jest oczyszczany, przemywa i suszony w celu uzyskania proszku lub produktu ziarnistego. Czystość i właściwości fizyczne produktu końcowego można kontrolować za pomocą późniejszej technologii przetwarzania.
4. Pola zastosowania eteru celulozy
Ze względu na unikalne właściwości fizyczne i chemiczne eterów celulozy, są one szeroko stosowane w wielu branżach. Główne pola aplikacji są następujące:
Materiały budowlane
W dziedzinie materiałów budowlanych etyki celulozy są wykorzystywane głównie jako zagęszczacze i środki zatrzymujące wodę do zaprawy cementowej i produktów na bazie gipsu. Etyki celulozy, takie jak HPMC i MC, mogą poprawić wydajność budowy zaprawy, zmniejszyć utratę wody, a tym samym zwiększyć adhezję i odporność na pęknięcie.
Medycyna
W branży farmaceutycznej etyki celulozy są szeroko stosowane jako środki powlekania do leków, klejów do tabletek i materiałów zwolnionych. Na przykład HPMC jest często stosowany do przygotowywania powłok filmowych i ma dobry efekt zwolnienia.
Żywność
CMC jest często stosowany jako zagęszczacz, emulgator i stabilizator w przemyśle spożywczym. Jest szeroko stosowany w napojach, produktach mlecznych i wypiekach oraz może poprawić smak i nawilżające właściwości żywności.
Kosmetyki i codzienne chemikalia
Etery celulozy są używane jako zagęszczacze, emulgatory oraz stabilizatory w kosmetykach i codziennych chemikaliach, które mogą zapewnić dobrą konsystencję i konsystencję. Na przykład HPMC jest często stosowany w produktach takich jak pasta do zębów i szampon, aby nadać im lepki charakter i stabilny efekt zawieszenia.
Powłoki
W branży powłok etery celulozy są stosowane jako zagęszczacze, fery folii i środki zawieszające, które mogą zwiększyć wydajność konstrukcji powłok, poprawić wyrównanie i zapewnić dobrą jakość filmu do farby.
5. Przyszły rozwój eterów celulozy
Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na ochronę środowiska eter celulozy, jako pochodna naturalnych zasobów odnawialnych, ma szerokie perspektywy rozwoju. Jego biodegradowalność, odnawialność i wszechstronność sprawiają, że będzie szeroko stosowany w dziedzinach zielonych materiałów, degradowalnych materiałów i inteligentnych materiałów w przyszłości. Ponadto eter celulozy ma również dalszy potencjał badań i rozwoju w polach o wysokiej wartości dodanej, takich jak inżynieria biomedyczna i zaawansowane materiały.
Jako ważny produkt chemiczny eter celulozy ma szeroki zakres wartości zastosowania. Dzięki doskonałym pogrubieniu, zatrzymaniu wody, tworzeniu filmu i dobrej stabilności chemicznej odgrywa niezastąpioną rolę w wielu dziedzinach, takich jak budowa, medycyna i jedzenie. W przyszłości, wraz z ciągłym postępem technologii i promocją koncepcji ochrony środowiska, perspektywy aplikacji eteru celulozowego będą szersze i przyczyni się do promowania zrównoważonego rozwoju różnych branż.
Czas postu: 24-2024 września