Преглед
Целулозата е природен полимер составен од безводни β-гликозни единици и има три хидроксилни групи на секој основен прстен.Со хемиска модификација на целулозата, може да се произведат различни деривати на целулоза, а еден од нив е целулозниот етер.Целулозниот етер е полимерно соединение со етерска структура добиена од целулоза, вклучувајќи метил целулоза, етил целулоза, хидроксиетил целулоза, хидроксипропил целулоза, карбоксиметил целулоза и други.Овие деривати обично се произведуваат со реакција на алкална целулоза со монохлороалкан, етилен оксид, пропилен оксид или монохлороцетна киселина.Добиениот целулзен етер има одлична растворливост во вода, способност за згуснување и својства за формирање филм, а широко се користи во индустриите како што се градежништвото, фармацевтските производи, храната и козметиката.Целулозниот етер е обновлив, биоразградлив и нетоксичен материјал, што го прави популарна алтернатива на синтетичките полимери.
Перформанси и карактеристики
1. Карактеристики на изгледот
Целулозниот етер е бел, без мирис, влакнест прав кој лесно ја апсорбира влагата и формира стабилен, вискозен, транспарентен колоид кога се раствора во вода.
2. Формирање филм и адхезија
Хемиската модификација на целулозата за производство на целулозен етер значително влијае на нејзините својства, вклучувајќи ја нејзината растворливост, способноста за формирање филм, јачината на врската и отпорноста на сол.Овие карактеристики го прават целулозниот етер многу посакуван полимер со одлична механичка сила, флексибилност, отпорност на топлина и отпорност на студ.Дополнително, тој покажува добра компатибилност со разни смоли и пластификатори, што го прави погоден за употреба во производството на пластика, филмови, лакови, лепила, латекс и материјали за обложување на лекови.Поради своите разновидни својства, целулозниот етер стана важен материјал во преработувачката индустрија, обезбедувајќи подобрени перформанси, стабилност и издржливост на широк спектар на производи.Како резултат на тоа, има широк спектар на апликации во различни области, вклучувајќи фармацевтски производи, премази, текстил, градежништво и прехранбена индустрија, меѓу другото.
3. Растворливост
Растворливоста на целулозните етери како што се метилцелулоза, метил хидроксиетил целулоза, хидроксиетил целулоза и натриум карбоксиметил хидроксиетил целулоза варира во зависност од температурата и употребениот растворувач.Метилцелулозата и метил хидроксиетил целулозата се растворливи во ладна вода и некои органски растворувачи, но се таложат кога се загреваат, при што метилцелулозата се таложи на 45-60 °C и мешаната етерифицирана метил хидроксиетил целулоза на 65-80 °C.Сепак, талогот може повторно да се раствори кога температурата ќе се намали.Од друга страна, хидроксиетил целулоза и натриум карбоксиметил хидроксиетил целулоза се растворливи во вода на која било температура, но нерастворливи во органски растворувачи.Овие целулозни етери имаат различни својства на растворливост и таложење што ги прави погодни за различни апликации во индустрии како што се пластика, филмови, облоги и лепила.
4. Задебелување
Кога целулозниот етер се раствора во вода, формира колоиден раствор чија вискозност е под влијание на степенот на полимеризација на целулозниот етер.Растворот содржи хидрирани макромолекули кои покажуваат нењутновско однесување, т.е. однесувањето на протокот се менува со примената на силата на смолкнување.Поради макромолекуларната структура, вискозноста на растворот брзо се зголемува со концентрацијата, но брзо се намалува со зголемувањето на температурата.Вискозноста на растворите на етер на целулоза е исто така под влијание на pH, јонската јачина и присуството на други хемикалии.Овие уникатни својства на целулозниот етер го прават корисен во различни апликации како што се лепила, облоги, козметика и прехранбени производи.
Апликација
1. Нафтена индустрија
Натриум карбоксиметил целулоза (NaCMC) е целулозен етер со широк опсег на апликации во процесот на екстракција на масло.Неговите одлични својства за зголемување на вискозноста и намалување на загубата на течност го прават популарен избор во течности за дупчење, течности за цементирање и течности за фрактура.Поточно, покажа ветувачки резултати во подобрувањето на обновувањето на нафтата.NaCMC може да се спротивстави на различни загадувања со растворливи соли и да го зголеми обновувањето на нафтата со намалување на загубата на вода, а неговата отпорност на сол и способноста за зголемување на вискозноста го прават идеален за подготовка на течности за дупчење за свежа вода, морска вода и заситена солена вода.
Натриум карбоксиметил хидроксипропил целулоза (NaCMHPC) и натриум карбоксиметил хидроксиетил целулоза (NaCMHEC) се два деривати на целулоза етер со висока стапка на кашеста маса, добри перформанси против калциум и добра способност за зголемување на вискозноста, што ги прави одлични материјали за дупчење и одличен избор за третман како подготовка на течности за завршување.Тие покажуваат супериорна способност за зголемување на вискозноста и намалување на загубата на течности во споредба со хидроксиетил целулоза, а нивната способност да се формулираат во течности за дупчење со различна густина под тежината на калциум хлоридот ги прави разновиден додаток за зголемување на производството на масло.
Хидроксиетил целулоза (HEC) е уште еден дериват на целулоза што се користи како средство за згуснување и стабилизирање на калта во процесот на дупчење, завршување и цементирање.Во споредба со натриум карбоксиметил целулоза и гвар гума, HEC има силна песочна суспензија, висок капацитет на сол, добра отпорност на топлина, ниска отпорност на мешање, помала загуба на течност и блокада на кршење на гел.HEC е широко користен поради неговиот добар ефект на згуснување, нискиот остаток и други својства.Севкупно, целулозните етери како NaCMC, NaCMHPC, NaCMHEC и HEC играат критична улога во процесот на екстракција на нафта и покажаа значителен потенцијал за подобрување на обновувањето на нафтата.
2. Градежништво и боја индустрија
Натриум карбоксиметил целулоза е разновиден додаток за градежен материјал кој може да се користи како забавувач, средство за задржување вода, згуснувач и врзивно средство за градење ѕидарски и малтер за малтерисување.Може да се користи и како распрскувач, средство за задржување вода и згуснувач за малтер, малтер и материјали за израмнување на земјата.Специјалниот додаток за ѕидање и малтер од карбоксиметил целулоза може да ја подобри обработливоста, задржувањето на водата и отпорноста на пукнатини, избегнувајќи пукање и празнини во ѕидот на блокот.Дополнително, метил целулозата може да се користи за изработка на еколошки материјали за украсување на градежни површини за висококвалитетни ѕидни и камени површини, како и за површинска декорација на столбови и споменици.
3. Дневна хемиска индустрија
Натриум карбоксиметил целулоза е разновиден стабилизирачки вискозификатор кој може да се користи во различни производи.Во производите од паста што содржат суровини во цврст прав, тој игра клучна улога во дисперзијата и стабилизацијата на суспензијата.За течна или емулзивна козметика, таа функционира како средство за згуснување, дисперзирање и хомогенизирање.Овој дериват на целулоза може да делува и како стабилизатор на емулзија, згуснувач и стабилизатор за маст и шампон, стабилизатор на лепило за паста за заби и згуснувач на детергент и средство против дамки.Натриум карбоксиметил хидроксипропил целулоза, еден вид целулзен етер, широко се користи како стабилизатор на паста за заби поради неговите тиксотропни својства, што помага во одржување на формабилноста и конзистентноста на пастата за заби.Овој дериват е исто така отпорен на сол и киселина, што го прави ефикасен згуснувач во детергентите и средствата против дамки.Натриум карбоксиметил целулоза најчесто се користи како распрскувач на нечистотија, згуснувач и распрскувач во производството на прашок за перење и течни детергенти.
4. Медицина и прехранбена индустрија
Во фармацевтската индустрија, Yibang хидроксипропил карбоксиметилцелулоза (HPMC) е широко користен како помошен лек за орално контролирано ослободување на лекови и препарати за продолжено ослободување.Дејствува како материјал што го забавува ослободувањето за да го регулира ослободувањето на лековите и како материјал за обложување за да го одложи ослободувањето на формулациите.Метил карбоксиметил целулоза и етил карбоксиметил целулоза најчесто се користат за правење таблети и капсули или за обложување на таблети обложени со шеќер.Во прехранбената индустрија, целулозните етери од врвна класа се ефективни згуснувачи, стабилизатори, ексципиенси, средства за задржување вода и механички средства за пенење во различни видови храна.Метилцелулозата и хидроксипропилметилцелулозата се сметаат за метаболички инертни и се безбедни за консумирање.Карбоксиметилцелулозата со висока чистота може да се додаде во прехранбените производи, вклучувајќи млеко и павлака, зачини, џемови, желе, конзервирана храна, сируп за јадење и пијалоци.Дополнително, карбоксиметил целулозата може да се користи за транспорт и складирање на свежо овошје како пластична обвивка, обезбедувајќи добар ефект на свежо чување, помалку загадување, без оштетувања и лесно механизирано производство.
5. Оптички и електрични функционални материјали
Целулозниот етер со висока чистота со добра отпорност на киселина и сол делува како стабилизатор за згуснување на електролитот, обезбедувајќи стабилни колоидни својства за алкалните и цинк-манганските батерии.Некои целулозни етери покажуваат термотропна течна кристалиност, како што е хидроксипропил целулоза ацетат, кој формира холестерични течни кристали под 164°C.
Главна референца
● Речник на хемиски супстанции.
● Карактеристики, подготовка и индустриска примена на целулозниот етер.
● Статус кво и развојен тренд на пазарот на целулозни етер.
