Celulózové étery sú triedou polymérnych zlúčenín, ktoré zavádzajú alkyl, fenolové alebo aminosukátové substituenty do prírodných molekúl celulózy prostredníctvom chemickej modifikácie. Celulóza, ako najhojnejší prírodný polymér na Zemi, má dobrú biologickú odbúrateľnosť a výkon ochrany životného prostredia. Celulózové étery sú dôležitými derivátmi celulózy. Kvôli ich nastaviteľnej rozpustnosti, zahusťovaniu a dobrej adhézii sa bežne používajú v oblastiach konštrukcie, kozmetiky, potravín a liekov.
1. Štruktúra a vlastnosti éterov celulózy
Celulózové étery sa generujú reakciou celulózových molekúl so špecifickými étefikačnými činidlami (ako je kyselina chlóroctová, metylchlorid atď.) Prostredníctvom éternifikačnej reakcie. V porovnaní s prírodnou celulózou obsahujú celulózové éterové molekuly éterové skupiny (-O-), ktoré môžu zmeniť ich fyzikálne a chemické vlastnosti.
1.1 Rozpustnosť a rozpustnosť vo vode
Celulózové étery majú dobrú rozpustnosť, najmä vo vode a organických rozpúšťadlách. Jeho rozpustnosť je ovplyvnená substituentmi. Napríklad metylcelulóza (MC) a hydroxyetylcelulóza (HEC) môžu tvoriť rovnomerný roztok vo vode, ktorý je vhodný na vodné povlaky, budovanie kalov atď. V porovnaní s tradičnou celulózou, celulózové étery majú významné zlepšenie rozpustnosti, opuchu a gelových vlastností.
1,2 zahusťovací efekt
Celulózové étery majú významné zahusťovacie účinky vo vode a často sa používajú vo výrobkoch, ako sú povlaky, detergenty, lepidlá a kozmetika. Jeho zahusťovací mechanizmus závisí hlavne od hydratácie molekulárnych reťazcov celulózy a priestorového usporiadania éterových skupín. Najmä metylcelulóza (MC) a hydroxypropylová celulóza (HPMC) môžu účinne upraviť viskozitu systému a zvýšiť stabilný produkt počas používania.
1,3 citlivosť na teplotu
Niektoré celulózové étery, ako je hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC), sú citlivé na teplotu a vykazujú zmeny rozpustnosti, viskozity a iných vlastností so zmenami teploty. Vďaka týmto vlastnostiam ich robia užitočné pri osobitných príležitostiach, ako sú koloidy kontrolované teplotou, systémy na dodávanie liečiv a ďalšie polia.
1.4 povrchová aktivita
Niektoré typy éterov celulózy, ako je metylcelulóza (MC) a hydroxyetylcelulóza (HEC), sú povrchovo aktívne v roztokoch, môžu znížiť povrchové napätie roztokov a majú dobré emulgačné vlastnosti. Vďaka tomu sú ideálne suroviny pre emulzie, peny a krémy.
2. Hlavné typy éter celulózy
Existuje veľa typov éterov celulózy a tie bežné sú nasledujúce:
2,1 metylcelulóza (MC)
Metylcelulóza je produkt vyrobený reakciou celulózy a metylchloridu a často sa používa pri zhrubnutí, emulgifikácii, gélovaní atď. Je rozpustný vo vode, aby sa vytvoril roztok s vysokou viskozitou a široko sa používa v odvetviach, ako je výstavba, medicína, kozmetika a jedlo.
2.2 Hydroxyetylcelulóza (HEC)
Hydroxyetylcelulóza sa vyrába reakciou celulózy a chlóretanolu. Má vysoké vlastnosti rozpustnosti a zahusťovania a široko sa používa vo vodných náteroch a výrobkoch osobnej starostlivosti. V porovnaní s metylcelulózou má hydroxyetylcelulóza silnejší zahusťujúci účinok a môže zlepšiť konštrukciu vodných povlakov.
2.3 Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC)
Jedná sa o celulózový éter, ktorý sa široko používa v oblastiach konštrukcie, povlakov, liekov, potravín atď. Vyrába sa metyláciou a hydroxypropylačnými reakciami, môže tvoriť priehľadný gél vo vode a má dobré zahusťovacie, gélové a suspenzné účinky.
2,4 etylcelulóza (EC)
Etylcelulóza je celulóza molekula, ktorá zavádza etyl skupiny do molekuly celulózy prostredníctvom etylačnej reakcie a má silnú hydrofóbnosť. Má dôležité aplikácie pri kontrolovanom uvoľňovaní farieb, povlakov a liekov.
3. Aplikácie polí celulózy éter
3.1 stavebný priemysel
Aplikácia éterov celulózy v stavebnom priemysle sa odráža hlavne v cementovej malte, nástenných povlakoch a suchej malty ako zahusťovadlá a prísady na zlepšenie stavebného výkonu. Môže zlepšiť prevádzku malty, spomaliť čas sušenia, zlepšiť odolnosť voči trhlinám a zvýšiť adhéziu povlakov.
3.2 Kozmetika
Aplikácia éterov celulózy v kozmetike je hlavne ako zahusťovovače, emulgátory a stabilizátory. Môžu zlepšiť konzistentnosť produktu, zlepšiť pocit používania, zvýšiť mazanie pokožky a účinne zlepšiť stabilitu produktu.
3,3 jedlo
Celulózové étery sa často používajú ako zahusťovadlá, stabilizátory, emulgátory atď. V potravinách. Môže zlepšiť chuť, viskozitu a textúru jedla, najmä v zmrzline, želé, korenín a iných potravinách.
3,4 farmaceutické pole
Vo farmaceutickom poli sa celulózový éter používa hlavne na regulované uvoľňovanie liečiv, formovanie tabliet a prípravu suspenzií. Jeho dobré zahusťovanie a adhézia môže pomaly uvoľňovať lieky v tele a zvýšiť účinnosť.
4. Ochrana životného prostredia a udržateľnosť celulózového éteru
Celulózový éter je degradovateľný prírodný polymérny derivát s dobrým environmentálnym výkonom. Po vyradení môže byť prirodzene degradované, aby sa znížilo znečistenie na životné prostredie. V dnešnom čoraz dôležitejšom kontexte ochrany životného prostredia sa celulózový éter ako zelená chemikália postupne stáva preferovanou prísadou v rôznych výrobkoch.
Ako polymérny materiál s vynikajúcim výkonom zaberá celulózový éter dôležité postavenie v mnohých oblastiach, ako je konštrukcia, kozmetika, jedlo a medicína kvôli svojim širokým vyhliadkam na aplikáciu a dobrým environmentálnym charakteristikám. S rozvojom vedy a techniky a zvyšujúcim sa dopytom po zelených chemikáliách bude oblasť aplikačného poľa a vyhliadky trhu s celulózovým éterom širšie.
Čas príspevku: február-2015