Tsellyuloza efiri (CE) tsellyulozani kimyoviy modifikatsiyalash natijasida olingan hosilalar sinfidir. Tsellyuloza o'simlik hujayralari devorlarining asosiy tarkibiy qismidir va tsellyuloza efirlari tsellyulozadagi ba'zi gidroksil guruhlarning (-OH) eterifikatsiyasi natijasida hosil bo'lgan bir qator polimerlardir. Ular qurilish materiallari, tibbiyot, oziq-ovqat, kosmetika va boshqalar kabi ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi va o'ziga xos fizik-kimyoviy xususiyatlari va ko'p qirraliligi tufayli turli sanoat tarmoqlarida keng qo'llaniladi.
1. Tsellyuloza efirlarining tasnifi
Tsellyuloza efirlarini kimyoviy tuzilishdagi o'rinbosarlarning turlariga ko'ra har xil turlarga bo'lish mumkin. Eng keng tarqalgan tasnif o'rnini bosuvchi moddalarning farqiga asoslanadi. Umumiy tsellyuloza efirlari quyidagilardir:
Metiltsellyuloza (MC)
Metiltsellyuloza tsellyuloza molekulasining gidroksil qismini metil (-CH₃) bilan almashtirish orqali hosil bo'ladi. U yaxshi qalinlashtiruvchi, plyonka hosil qiluvchi va biriktiruvchi xususiyatlarga ega va odatda qurilish materiallari, qoplamalar, farmatsevtika va oziq-ovqat sanoatida qo'llaniladi.
Gidroksipropil metiltsellyuloza (HPMC)
Gidroksipropil metiltsellyuloza oddiy tsellyuloza efiri bo'lib, u suvda yaxshi eruvchanligi va kimyoviy barqarorligi tufayli qurilish materiallari, tibbiyot, kundalik kimyoviy moddalar va oziq-ovqat sohalarida keng qo'llaniladi. HPMC suvni ushlab turish, qalinlash va barqarorlik xususiyatlariga ega bo'lgan nonionik tsellyuloza efiridir.
Karboksimetil tsellyuloza (CMC)
Karboksimetil tsellyuloza tsellyuloza molekulalariga karboksimetil (-CH₂COOH) guruhlarini kiritish natijasida hosil bo'lgan anion tsellyuloza efiridir. CMC mukammal suvda eruvchanligiga ega va ko'pincha quyuqlashtiruvchi, stabilizator va suspenziya qiluvchi vosita sifatida ishlatiladi. Oziq-ovqat, tibbiyot va kosmetika sohasida muhim rol o'ynaydi.
Etil tsellyuloza (EC)
Tsellyulozadagi gidroksil guruhini etil (–CH₂CH₃) bilan almashtirish orqali etil tsellyuloza olinadi. U yaxshi hidrofobiklikka ega va ko'pincha farmatsevtika sanoatida plyonkali qoplama agenti va boshqariladigan material sifatida ishlatiladi.
2. Tsellyuloza efirlarining fizik-kimyoviy xossalari
Tsellyuloza efirlarining fizik-kimyoviy xossalari tsellyuloza efirining turi, o‘rnini bosuvchi turi va almashinish darajasi kabi omillar bilan chambarchas bog‘liq. Uning asosiy xususiyatlari quyidagilardan iborat:
Suvda eruvchanligi va eruvchanligi
Ko'pgina tsellyuloza efirlari suvda yaxshi eruvchanlikka ega va shaffof kolloid eritma hosil qilish uchun sovuq yoki issiq suvda eritilishi mumkin. Misol uchun, HPMC, CMC va boshqalar yuqori viskoziteli eritma hosil qilish uchun suvda tezda eritilishi mumkin, bu qalinlashuv, suspenziya va kino shakllanishi kabi funktsional talablarga ega bo'lgan dastur stsenariylarida keng qo'llaniladi.
Qalinlashtiruvchi va plyonka hosil qiluvchi xususiyatlar
Tsellyuloza efirlari mukammal qalinlashtiruvchi xususiyatlarga ega va suvli eritmalarning viskozitesini samarali ravishda oshirishi mumkin. Masalan, qurilish materiallariga HPMC qo'shilishi ohakning plastisitivligi va ishchanligini yaxshilashi va sarkmaga qarshi xususiyatlarini oshirishi mumkin. Shu bilan birga, tsellyuloza efirlari yaxshi plyonka hosil qiluvchi xususiyatlarga ega va ob'ektlar yuzasida bir xil himoya plyonka hosil qilishi mumkin, shuning uchun ular qoplama va dori qoplamalarida keng qo'llaniladi.
Suvni ushlab turish va barqarorlik
Tsellyuloza efirlari, ayniqsa, qurilish materiallari sohasida yaxshi suv saqlash qobiliyatiga ega. Tsellyuloza efirlari ko'pincha tsement ohaklarining suvni ushlab turishini yaxshilash, ohakning qisqarishi yoriqlari paydo bo'lishini kamaytirish va ohakning xizmat qilish muddatini uzaytirish uchun ishlatiladi. Oziq-ovqat sohasida CMC oziq-ovqat mahsulotlarini quritishni kechiktirish uchun namlovchi sifatida ham ishlatiladi.
Kimyoviy barqarorlik
Tsellyuloza efirlari kislota, gidroksidi va elektrolitlar eritmalarida yaxshi kimyoviy barqarorlikni ko'rsatadi va turli xil murakkab kimyoviy muhitda o'z tuzilishi va funktsiyasini saqlab turishi mumkin. Bu ularni boshqa kimyoviy moddalarning aralashuvisiz turli sohalarda ishlatish imkonini beradi.
3. Tsellyuloza efirini olish jarayoni
Tsellyuloza efirini ishlab chiqarish asosan tabiiy tsellyulozaning eterifikatsiya reaksiyasi orqali tayyorlanadi. Jarayonning asosiy bosqichlari tsellyulozani gidroksidi bilan davolash, eterifikatsiya reaktsiyasi, tozalash va boshqalarni o'z ichiga oladi.
Alkalizatsiya bilan davolash
Birinchidan, tabiiy tsellyuloza (masalan, paxta, yog'och va boshqalar) tsellyuloza tarkibidagi gidroksil qismini yuqori faol spirt tuzlariga aylantirish uchun ishqorlanadi.
Eterifikatsiya reaktsiyasi
Alkalizatsiyadan so'ng tsellyuloza eterlashtiruvchi vosita (masalan, metilxlorid, propilen oksidi va boshqalar) bilan reaksiyaga kirishib, tsellyuloza efirini hosil qiladi. Reaksiya sharoitiga qarab har xil turdagi tsellyuloza efirlarini olish mumkin.
Tozalash va quritish
Reaksiya natijasida hosil bo'lgan tsellyuloza efiri tozalanadi, yuviladi va quritiladi, kukun yoki donador mahsulot olinadi. Yakuniy mahsulotning tozaligi va fizik xususiyatlarini keyingi qayta ishlash texnologiyasi bilan nazorat qilish mumkin.
4. Tsellyuloza efirini qo'llash sohalari
Tsellyuloza efirlarining o'ziga xos fizik-kimyoviy xossalari tufayli ular sanoatning ko'plab tarmoqlarida keng qo'llaniladi. Asosiy dastur sohalari quyidagilardan iborat:
Qurilish materiallari
Qurilish materiallari sohasida tsellyuloza efirlari asosan tsement ohaklari va gips asosidagi mahsulotlar uchun quyuqlashtiruvchi va suvni ushlab turuvchi moddalar sifatida ishlatiladi. HPMC va MC kabi tsellyuloza efirlari ohakning qurilish ish faoliyatini yaxshilashi, suv yo'qotilishini kamaytirishi va shu bilan yopishqoqlik va yorilishga chidamliligini oshirishi mumkin.
Dori
Farmatsevtika sanoatida tsellyuloza efirlari dori vositalari uchun qoplama agentlari, planshetlar uchun yopishtiruvchi moddalar va boshqariladigan materiallar sifatida keng qo'llaniladi. Misol uchun, HPMC ko'pincha dori plyonkasi qoplamalarini tayyorlash uchun ishlatiladi va yaxshi boshqariladigan-reliz ta'siriga ega.
Oziq-ovqat
CMC ko'pincha oziq-ovqat sanoatida qalinlashtiruvchi, emulsifikator va stabilizator sifatida ishlatiladi. U ichimliklar, sut mahsulotlari va pishirilgan mahsulotlarda keng qo'llaniladi va oziq-ovqatning ta'mini va namlovchi xususiyatlarini yaxshilashi mumkin.
Kosmetika va kundalik kimyoviy moddalar
Tsellyuloza efirlari qalinlashtiruvchi va emulsifikator va stabilizator sifatida kosmetika va kundalik kimyoviy moddalarda qo'llaniladi, ular yaxshi mustahkamlik va tuzilishni ta'minlaydi. Misol uchun, HPMC ko'pincha tish pastasi va shampun kabi mahsulotlarda yopishqoqlik hissi va barqaror suspenziya effektini berish uchun ishlatiladi.
Qoplamalar
Qoplama sanoatida tsellyuloza efirlari qalinlashtiruvchi, plyonka hosil qiluvchi va to'xtatuvchi moddalar sifatida qo'llaniladi, bu qoplamalarning qurilish ko'rsatkichlarini oshirishi, tekislashni yaxshilash va yaxshi bo'yoq plyonka sifatini ta'minlashi mumkin.
5. Tsellyuloza efirlarining kelajakdagi rivojlanishi
Atrof-muhitni muhofaza qilishga bo'lgan talab ortib borayotganligi sababli, tsellyuloza efiri tabiiy qayta tiklanadigan resurslarning hosilasi sifatida keng rivojlanish istiqbollariga ega. Uning biologik parchalanishi, yangilanishi va ko'p qirraliligi kelajakda yashil materiallar, parchalanadigan materiallar va aqlli materiallar sohalarida yanada keng qo'llanilishini kutmoqda. Bundan tashqari, tsellyuloza efiri biotibbiyot muhandisligi va ilg'or materiallar kabi yuqori qo'shimcha qiymatli sohalarda qo'shimcha tadqiqot va rivojlanish salohiyatiga ega.
Muhim kimyoviy mahsulot sifatida tsellyuloza efiri keng qo'llaniladigan qiymatga ega. Zo'r quyuqlashishi, suvni ushlab turishi, plyonka hosil qilishi va yaxshi kimyoviy barqarorligi bilan u qurilish, tibbiyot va oziq-ovqat kabi ko'plab sohalarda o'zgarmas rol o'ynaydi. Kelajakda texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi va atrof-muhitni muhofaza qilish kontseptsiyalarini ilgari surish bilan tsellyuloza efirini qo'llash istiqbollari yanada kengroq bo'ladi va turli sohalarning barqaror rivojlanishini rag'batlantirishga katta hissa qo'shadi.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 24-sentyabr