Sellulósa eterafleiður eru flokkur efnafræðilega breyttra náttúrulegra sellulósa fjölliða. Vegna framúrskarandi leysni vatns, seigju aðlögunar og næmi fyrir ytri aðstæðum eins og hitastigi og sýrustigi, eru þau mikið notuð í byggingarefni, húðun, lyfjum, matvælum og snyrtivörum. Seigja stjórnunaraðgerð sellulósa eter er eitt af megineinkennum breiðrar notkunar í mörgum iðnaðar- og daglegum forritum.
1. uppbygging og flokkun sellulósa eters
Sellulósa eterafleiður eru framleiddar úr náttúrulegum sellulósa með eterunarviðbrögðum. Sellulósa er fjölliða efnasamband sem myndast af glúkósa einliða tengdum með ß-1,4-glýkósíðum tengingum. Undirbúningsferli sellulósa eter felur venjulega í sér að bregðast við hýdroxýl (-OH) hluta sellulósa með eteríuefni til að mynda sellulósaafleiður með mismunandi skiptihópum (svo sem metoxý, hýdroxýetýl, hýdroxýprópýl osfrv.).
Það fer eftir staðgengilinum, algengar sellulósa eterafleiður fela í sér metýlsellulósa (MC), hýdroxýetýl sellulósa (HEC), hýdroxýprópýl metýl sellulósa (HPMC), karboxýmetýl sellulósa (CMC) osfrv. Fjöldi og staða staðgengla hefur ekki aðeins áhrif á vatnsleysni sellulósa, heldur tengjast einnig beinlínis myndun þeirra sem myndast í vatnslausnum.
2. Seigju myndunarbúnaður
Seigja sem stjórna áhrifum sellulósa eters kemur aðallega frá upplausn þeirra í vatni og framlengingarhegðun sameinda keðja. Þegar sellulósa eters er leyst upp í vatni mynda skautahópar vetnistengi með vatnsameindum, sem veldur því að sellulósa sameinda keðjur þróast í vatni, sem leiðir til þess að vatnsameindir eru „flæktar“ í kringum sellulósa sameindir, eykur innri núning vatns og þannig að syfja lausnarinnar.
Stærð seigju er nátengd mólmassa, tengibúnaði, uppbótargráðu (DS) og gráðu fjölliðunar (DP) sellulósa. Almennt, því stærri sem mólmassa sellulósa eters og því lengur sem sameinda keðjan, því hærri er seigja lausnarinnar. Á sama tíma hafa mismunandi skiptihópar áhrif á vatnssækni sellulósa eter sameinda og hafa þannig áhrif á leysni þeirra og seigju í vatni. Til dæmis hefur HPMC góða vatnsleysni og stöðugleika seigju vegna hýdroxýprópýls og metýlskipta. CMC hefur hins vegar meiri seigju vegna þess að það kynnir neikvætt hlaðna karboxýlhópa, sem geta haft meiri samskipti við vatnsameindir í vatnslausn.
3. Áhrif ytri þátta á seigju
Seigja sellulósa eter veltur ekki aðeins á eigin uppbyggingu, heldur einnig á ytri umhverfisþáttum, þ.mt hitastig, pH gildi, jónstyrk osfrv.
3.1 Hitastig
Hitastig er mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á seigju sellulósa eterlausnar. Almennt minnkar seigja sellulósa eterlausnar með hækkandi hitastigi. Þetta er vegna þess að hækkun hitastigs flýtir fyrir sameindahreyfingu, veikir samspil sameinda og veldur því að krullustig sellulósa sameinda keðjur í vatni aukast og draga úr bindandi áhrifum á vatnsameindir og dregur þannig úr seigju. Hins vegar sýna sumir sellulósaperur (svo sem HPMC) hitauppstreymi einkenni innan tiltekins hitastigs, það er þegar hitastigið eykst, seigja lausnarinnar eykst og myndar að lokum hlaup.
3.2 PH gildi
PH gildi hefur einnig veruleg áhrif á seigju sellulósa eter. Fyrir sellulósa eters með jónandi skiptihópum (svo sem CMC) hefur pH -gildi áhrif á hleðsluástand staðgengla í lausninni og hefur þar með áhrif á samspil sameinda og seigju lausnarinnar. Við hærri sýrustig er karboxýlhópurinn jónaður, sem leiðir til sterkari rafstöðueiginleika, sem gerir sameindakeðjuna auðveldari að þróast og auka seigju; Þó að við lægri pH gildi er karboxýlhópurinn ekki auðveldlega jónaður, er rafstöðueiginleikinn minnkað, sameindakeðjan krulla og seigjan minnkar.
3.3 jónstyrkur
Áhrif jónstyrks á seigju sellulósa eter eru sérstaklega augljós. Sellulósa eter með jónandi staðgenglum verður fyrir áhrifum af hlífðaráhrifum ytri jóna í lausn. Þegar jónastyrkur í lausninni eykst munu ytri jónir veikja rafstöðueiginleika milli sellulósa eter sameinda, sem gerir sameindakeðjuna krulla þéttari og dregur þannig úr seigju lausnarinnar. Sérstaklega í háu salt umhverfi mun seigja CMC minnka verulega, sem hefur mikla þýðingu fyrir hönnun forrits.
4.
Sellulósa eter hefur verið mikið notað á mörgum sviðum vegna framúrskarandi frammistöðu seigju.
4.1 Byggingarefni
Í byggingarefnum er sellulósa eter (svo sem HPMC) oft notað í þurrblönduðu steypuhræra, kíttidufti, flísalím og öðrum vörum til að stilla seigju blöndunnar og auka vökva og eiginleika eiginleika meðan á smíði stendur. Á sama tíma getur það einnig seinkað uppgufun vatns, bætt vatnsgeymslu efna og þannig bætt styrk og endingu lokaafurðarinnar.
4.2 Húðun og blek
Sellulósa eters virka sem þykkingarefni og sveiflujöfnun í vatnsbundnum húðun og blek. Með því að aðlaga seigju tryggja þeir að jafna og viðloðun lagsins við framkvæmdir. Að auki getur það einnig bætt andstæðingur-splashing á húðuninni, dregið úr lafandi og gert smíðin meira eins.
4.3 Lyf og matur
Á sviði lyfja og matvæla eru sellulósa eter (svo sem HPMC, CMC) oft notaðir sem þykkingarefni, ýruefni eða sveiflujöfnun. Sem dæmi má nefna að HPMC, sem húðunarefni fyrir töflur, getur náð viðvarandi losunaráhrifum lyfja með því að stjórna upplausnarhraða. Í mat er CMC notað til að auka seigju, bæta smekk og lengja geymsluþol matarins.
4.4 Snyrtivörur
Notkun sellulósa í snyrtivörum er aðallega einbeitt í afurðum eins og fleyti, geli og andlitsgrímum. Með því að aðlaga seigju geta sellulósa eter veitt vörunni viðeigandi vökva og áferð og myndað rakagefandi filmu á húðina til að auka þægindi við notkun.
Sellulósa eterafleiður geta í raun stjórnað seigju lausna með einstöku sameindauppbyggingu þeirra og svörun við ytra umhverfi. Þetta hefur leitt til mikillar notkunar þeirra á mörgum sviðum, svo sem smíði, lyfjum, mat og snyrtivörum. Með stöðugri þróun vísinda og tækni verður virkni sellulósa eters aukin til að veita nákvæmari lausnir á seigju fyrir fleiri sviði.
Post Time: Feb-17-2025