Selüloz etlerinin tanıtımı ve sınıflandırılması

Selüloz eterlerDoğal selülozdan eterifikasyon reaksiyonu ile değiştirilen iyonik olmayan veya iyonik olmayan polimer bileşikleri sınıfıdır. Doğal selülozun temel iskelet yapısını korur ve aynı zamanda farklı eterifikasyon gruplarını (metil, hidroksipropil, karboksimetil vb.) tanıtarak iyi suda çözünürlüğe sahiptir. Termal kararlılık, film oluşturma, yapışma, emülsifikasyon, kalınlaştırma ve diğer özellikler. Yapı malzemeleri, ilaç, gıda, günlük kimyasallar, petrol sondajı ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

1. Selüloz eterler hazırlama prensibi

Doğal selüloz, β-1, 4-glikozidik bağlar ile bağlanan d-glikoz birimlerinden oluşan doğrusal bir polimerdir. Molekül çok sayıda hidroksil grubu içerir (her glikoz ünitesi üç hidroksil grubu içerir). Bu hidroksil grupları, selüloz eterleri oluşturmak için eterifiye edici ajanlarla reaksiyona girmeleri kolaydır. Her zamanki hazırlık adımları şunlardır: alkalizasyon tedavisi, eterifikasyon reaksiyonu ve nötralizasyon, yıkama, kurutma ve diğer işlemler. Ortak eterifiye edici maddeler arasında kloroasetik asit, metanol, propylene oksit, metil klorür vb.

2. Selüloz etlerinin ana sınıflandırması

Selüloz eterler, tanıtılan farklı ikame gruplarına ve çözünürlükte farklılığa göre aşağıdaki kategorilere ayrılabilir:

2.1. Iyonik olmayan selüloz eterler

Bu tip selüloz eterin ikame grupları genellikle metil, hidroksipropil vb. Gibi iyonik değildir. Sulu çözeltisi nötr veya zayıf asidiktir ve iyi su çözünürlüğü, kalınlaştırma, su tutma ve film oluşturma özelliklerine sahiptir.

Metil selüloz (MC)

Metilasyon reaksiyonu ile yapılan, iyi termal gelasyon ve emülsifikasyon özelliklerine sahiptir ve gıda, inşaat, ilaç, günlük kimyasallar ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikleri, ısıtıldıktan sonra jel oluşturur ve soğutulduktan sonra çözülür ve tersinir jel malzemelerinin bir temsilcisidir.

Hidroksipropil metil selüloz (HPMC)

Metil ve hidroksipropil ile çift ikame edilir ve en yaygın kullanılan inşaat dereceli selüloz eter çeşididir. Kuru harç, kaplamalar, yapıştırıcılar vb. Kullanılır ve mükemmel çözünürlük, su tutma ve yapışma özelliğine sahiptir. Çözünürlüğü ph'den etkilenmez ve termal gelation sıcaklığı mc'den daha yüksektir.

Hidroksietil selüloz (HEC)

Temelde su bazlı lateks boyalar ve petrol sahası sondaj sıvıları, istikrarlı viskozite, mükemmel tuz direnci ve kalınlaşma özellikleri ile kullanılır. Alkali ortamlarda kullanılabilir.

Hidroksipropil selüloz (HPC)

Mükemmel çözünürlük ve film oluşturma özelliklerine sahiptir, sıcak suda ve bazı organik çözücülerde çözünür ve ilaç kontrollü salım ajanlarında ve kapsül malzemelerinde yaygın olarak kullanılır.

2.2. Iyonik selüloz eterler

Bu tür selüloz eter molekülü, anyonik veya katyon özellikleri sergileyen yüklü gruplar içerir. Suda çözünür ve zıt yüklere sahip maddelerle reaksiyona girebilir veya kompleksler oluşturabilir.

Sodyum karboksimetil selüloz (cmc-na)

İyi çözünürlük ve emülsifikasyon özelliklerine sahip en yaygın kullanılan anyonik selüloz eterdir. Gıdalarda (kalınlaştırıcı, stabilistabilizer), tıpta (askıya alma maddesi, yapıştırıcı), günlük kimyasal (diş macunu) ve diğer alanlarda kullanılır. CMC yüksek viskoziteye sahiptir ve pH ve elektrolitlerden büyük ölçüde etkilenir.

Katyonik selüloz

Kuaterner amonyum tuz gruplarını tanıtarak, negatif yüklü kolloidler veya moleküllerle birleştirilebilir ve kağıt yapım boyutlandırma, kumaş yumuşatma ve kanalizasyon arıtımında kullanılır.

2.3. Diğer modifiye selüloz eterler

Çapraz bağlı selüloz eterler: çapraz bağlama reaksiyonları ile şişlik ve jel özelliklerini iyileştirir ve genellikle kontrollü serbest bırakma ilaç preparatlarında kullanılır.

Biyobozunur selüloz eterler: son yıllarda, çevre koruma ve sürdürülebilir kalkınma amacıyla, doğal ortamda bozulabilen selüloz türevleri geliştirilmiştir.

3. Uygulama alanları

İnşaat endüstrisi: kuru harç, fayans yapıştırıcısı, macun tozu, beton katkı maddeleri vb.

İlaç endüstrisi: tablet yapıştırıcılar, kapsül kabukları, kontrollü salım maddesi matrisleri, göz damlaları kalınlaştırıcı vb.

Gıda endüstrisi: jöle, içecek ve çeşnilerde kullanılan koyucular, emülgatörler, stabilizatörler vb.

Günlük kimyasal ürünler: kalınlaşma ve stabilize edici bir rol oynamak için diş macunu, şampuan ve cilt bakım ürünlerinde kullanılır.

Petrol endüstrisi: sıvı viskozitesini, süspansiyon performansını ve kayganlığı iyileştirmek için sondaj sıvısında kullanılır.

Kağıt yapım endüstrisi: kağıt yüzey özelliklerini geliştirin ve baskı uygunluğunu artırın.

Yeşil, yenilenebilir, yüksek performanslı fonksiyonel bir malzeme olarak, selüloz eterin geniş uygulama beklentileri vardır. Teknolojinin ilerlemesi ve pazar talebinin büyümesi ile, selüloz eter çeşitleri sürekli olarak zenginleştirilir ve performans sürekli olarak optimize edilir. Geleneksel alanlardaki konumunu pekiştirmeye devam ediyor ve aynı zamanda gelişmekte olan alanlarda (3D baskı malzemeleri, biyomedikal malzemeler ve çevre dostu malzemeler gibi) geniş bir gelişme potansiyeli gösteriyor. Gelecekte, yeşil çevre koruma, yüksek verimlilik ve fonksiyonel çeşitlendirme, selüloz eterin geliştirilmesi için önemli talimatlar olacaktır.