Эфір цэлюлозы - важны клас палімерных злучэнняў, які шырока выкарыстоўваецца ў будаўніцтве, медыцыне, харчаванні і іншых галінах. Сярод іх HPMC (гидроксипропилметилцеллюлоза), MC (метилцеллюлоза), HEC (гидроксиэтилцеллюлоза) і CMC (карбоксиметилцеллюлоза) з'яўляюцца чатырма распаўсюджанымі эфірамі цэлюлозы.
Метылцэлюлоза (MC):
MC раствараецца ў халоднай вадзе і цяжка раствараецца ў гарачай вадзе. Водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне pH=3~12, мае добрую сумяшчальнасць і можа змешвацца з рознымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі, такімі як крухмал і гуаровая камедь. Калі тэмпература дасягае тэмпературы гелеутворення, адбываецца гелеобразование.
Затрымка вады MC залежыць ад колькасці яго дабаўлення, глейкасці, тонкасці часціц і хуткасці растварэння. Як правіла, каэфіцыент утрымання вады высокі, калі дабаўленая колькасць вялікая, дробныя часціцы і высокая глейкасць. Сярод іх дабаўленая колькасць аказвае найбольшы ўплыў на хуткасць утрымання вады, а ўзровень глейкасці не прапарцыйны хуткасці ўтрымання вады. Хуткасць растварэння ў асноўным залежыць ад ступені мадыфікацыі паверхні і тонкасці часціц цэлюлозы.
Перапады тэмператур сур'ёзна паўплываюць на ўтрыманне вады ў MC. Як правіла, чым вышэй тэмпература, тым горш утрымліваецца вада. Калі тэмпература раствора перавышае 40°C, утрыманне вады ў МС значна зніжаецца, што сур'ёзна ўплывае на будаўнічыя характарыстыкі раствора.
MC аказвае істотны ўплыў на будаўнічыя характарыстыкі і адгезію раствора. Тут «адгезія» адносіцца да адгезіі паміж будаўнічымі інструментамі рабочага і асновай сцяны, гэта значыць, супраціў зруху раствора. Чым большая адгезія, тым большая ўстойлівасць раствора да зруху, тым большая сіла, неабходная работніку падчас выкарыстання, і тым больш нізкія будаўнічыя характарыстыкі раствора. Адгезія MC знаходзіцца на сярэднім узроўні сярод прадуктаў з эфіру цэлюлозы.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC):
HPMC лёгка раствараецца ў вадзе, але можа быць цяжка растварыць у гарачай вадзе. Аднак яго тэмпература гелеутворення ў гарачай вадзе значна вышэй, чым у MC, і яго растваральнасць у халоднай вадзе таксама лепш, чым у MC.
Глейкасць HPMC звязана з малекулярнай масай, і глейкасць высокая, калі малекулярная маса вялікая. Тэмпература таксама ўплывае на яго глейкасць, і глейкасць памяншаецца з павышэннем тэмпературы, але тэмпература, пры якой яго глейкасць памяншаецца, ніжэй, чым у МС. Яго раствор стабільны пры пакаёвай тэмпературы.
Затрымка вады ГПМЦ залежыць ад колькасці дабаўкі і глейкасці і г.д. Каэфіцыент затрымкі вады пры той жа колькасці дабаўлення вышэй, чым у МС.
ГПМЦ устойлівы да кіслот і шчолачаў, а яго водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне pH 2~12. Каўстычная сода і вапнавая вада практычна не ўплываюць на яго прадукцыйнасць, але шчолач можа паскорыць хуткасць яго растварэння і павялічыць глейкасць. ГПМЦ устойлівы да агульных соляў, але калі канцэнтрацыя раствора солі высокая, глейкасць раствора ГПМЦ мае тэндэнцыю да павелічэння.
ГПМЦ можна змешваць з водарастваральнымі палімернымі злучэннямі з адукацыяй аднастайнага раствора з большай глейкасцю, такім як полівінілавы спірт, крухмальны эфір, раслінная камедь і г.д.
HPMC мае лепшую ўстойлівасць да ферментаў, чым MC, і яго раствор менш успрымальны да ферментатыўнай дэградацыі, чым MC. HPMC мае лепшую адгезію да раствора, чым MC.
Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ):
ГЭЦ раствараецца ў халоднай вадзе і цяжка раствараецца ў гарачай вадзе. Раствор стабільны пры высокай тэмпературы і не валодае ўласцівасцямі геля. Яго можна выкарыстоўваць у растворы на працягу доўгага часу пры высокай тэмпературы, але яго ўтрыманне вады ніжэй, чым MC.
ГЭЦ устойлівы да агульных кіслот і шчолачаў, шчолач можа паскорыць яго растварэнне і трохі павялічыць глейкасць, а яго диспергируемость ў вадзе крыху саступае МС і ГПМЦ.
HEC мае добрыя характарыстыкі суспензіі для раствора, але цэмент мае большы час затрымкі.
ГЭЦ, выраблены некаторымі айчыннымі прадпрыемствамі, мае больш нізкія характарыстыкі, чым МК, з-за высокага ўтрымання вады і зольнасці.
Карбоксиметилцеллюлоза (CMC):
КМЦ - гэта іённы эфір цэлюлозы, які атрымліваецца ў выніку серыі рэакцый пасля апрацоўкі натуральных валокнаў (напрыклад, бавоўны) шчолаччу і выкарыстання хлоруксусной кіслаты ў якасці этэрыфікатара. Ступень замяшчэння звычайна складае ад 0,4 да 1,4, і ступень замяшчэння ў значнай ступені залежыць ад яго прадукцыйнасці.
КМЦ валодае эфектам згушчэння і стабілізацыі эмульгирования і можа выкарыстоўвацца ў напоях, якія змяшчаюць алей і бялок, каб гуляць ролю стабілізацыі эмульгирования.
КМЦ валодае эфектам затрымкі вады. У мясных прадуктах, хлебе, булачках, прыгатаваных на пару і іншых прадуктах, ён можа гуляць пэўную ролю ў паляпшэнні тканін, а таксама можа зрабіць ваду менш лятучай, павялічыць выхад прадукту і палепшыць густ.
КМЦ валодае жэліруючы эфектам і можа выкарыстоўвацца для падрыхтоўкі жэле і джэма.
CMC можа ўтвараць плёнку на паверхні ежы, якая аказвае пэўны ахоўны эфект на садавіну і гародніну і падаўжае тэрмін захоўвання садавіны і агародніны.
Кожны з гэтых эфіраў цэлюлозы мае свае унікальныя ўласцівасці і вобласці прымянення. Выбар падыходных прадуктаў павінен быць вызначаны ў адпаведнасці з канкрэтнымі патрабаваннямі прымянення і ўмовамі навакольнага асяроддзя.
Час публікацыі: 29 кастрычніка 2024 г