Целулозният етер е важен клас полимерни съединения, широко използвани в строителството, медицината, храните и други области. Сред тях HPMC (хидроксипропил метилцелулоза), MC (метилцелулоза), HEC (хидроксиетил целулоза) и CMC (карбоксиметил целулоза) са четири често срещани целулозни етера.
Метилцелулоза (MC):
MC е разтворим в студена вода и трудно се разтваря в гореща вода. Водният разтвор е много стабилен в диапазона от pH=3~12, има добра съвместимост и може да се смесва с различни повърхностноактивни вещества като нишесте и гума гуар. Когато температурата достигне температурата на желиране, настъпва желиране.
Задържането на вода в MC зависи от неговото добавено количество, вискозитет, финост на частиците и скорост на разтваряне. Обикновено степента на задържане на вода е висока, когато добавеното количество е голямо, частиците са фини и вискозитетът е висок. Сред тях добавеното количество има най-голямо влияние върху степента на задържане на вода, а нивото на вискозитет не е пропорционално на степента на задържане на вода. Скоростта на разтваряне зависи главно от степента на повърхностна модификация и фиността на целулозните частици.
Температурните промени ще повлияят сериозно на задържането на вода в MC. Като цяло, колкото по-висока е температурата, толкова по-лошо е задържането на вода. Ако температурата на разтвора надвиши 40°C, задържането на вода от MC ще бъде значително намалено, което сериозно ще повлияе на строителните характеристики на разтвора.
MC има значително влияние върху строителните характеристики и адхезията на разтвора. Тук „адхезия“ се отнася до сцеплението между строителните инструменти на работника и основата на стената, тоест устойчивостта на срязване на хоросана. Колкото по-голяма е адхезията, толкова по-голяма е устойчивостта на срязване на хоросана, толкова по-голяма е силата, необходима на работника по време на употреба, и лошите строителни характеристики на хоросана. Адхезията на MC е на средно ниво сред продуктите от целулозен етер.
Хидроксипропил метилцелулоза (НРМС):
HPMC е лесно разтворим във вода, но може да е трудно да се разтвори в гореща вода. Въпреки това температурата на желиране в гореща вода е значително по-висока от тази на MC, а разтворимостта му в студена вода също е по-добра от тази на MC.
Вискозитетът на HPMC е свързан с молекулното тегло и вискозитетът е висок, когато молекулното тегло е голямо. Температурата също влияе върху неговия вискозитет и вискозитетът намалява с повишаване на температурата, но температурата, при която вискозитетът му намалява, е по-ниска от тази на MC. Разтворът му е стабилен при стайна температура.
Задържането на вода на HPMC зависи от добавеното количество и вискозитета и т.н. Скоростта на задържане на вода при същото добавено количество е по-висока от тази на MC.
HPMC е стабилен на киселини и основи, а неговият воден разтвор е много стабилен в диапазона на рН от 2~12. Содата каустик и варовата вода имат малък ефект върху работата му, но алкалите могат да ускорят скоростта на разтваряне и да увеличат вискозитета. HPMC е стабилен спрямо общите соли, но когато концентрацията на солевия разтвор е висока, вискозитетът на HPMC разтвора има тенденция да се увеличава.
HPMC може да се смесва с водоразтворими полимерни съединения, за да се образува еднороден разтвор с по-висок вискозитет, като поливинил алкохол, нишестен етер, растителна гума и др.
HPMC има по-добра ензимна устойчивост от MC и неговият разтвор е по-малко податлив на ензимно разграждане от MC. HPMC има по-добра адхезия към хоросана от MC.
Хидроксиетил целулоза (HEC):
HEC е разтворим в студена вода и трудно се разтваря в гореща вода. Разтворът е стабилен при висока температура и няма свойства на гел. Може да се използва в хоросан за дълго време при висока температура, но задържането на вода е по-ниско от MC.
HEC е стабилен на общи киселини и алкали, алкалите могат да ускорят разтварянето му и леко да повишат вискозитета, а диспергируемостта му във вода е малко по-ниска от MC и HPMC.
HEC има добри суспензионни характеристики за хоросан, но циментът има по-дълго време на забавяне.
HEC, произведен от някои местни предприятия, има по-ниска производителност от MC поради високото съдържание на вода и съдържание на пепел.
Карбоксиметил целулоза (CMC):
CMC е йонен целулозен етер, получен чрез серия от реакционни обработки, след като естествените влакна (като памук) са третирани с алкали и хлороцетната киселина се използва като етеризиращ агент. Степента на заместване обикновено е между 0,4 и 1,4 и неговата ефективност е силно повлияна от степента на заместване.
CMC има ефекти на сгъстяване и стабилизиране на емулгирането и може да се използва в напитки, съдържащи масло и протеин, за да играе стабилизираща роля на емулгиране.
CMC има водозадържащ ефект. В месни продукти, хляб, задушени кифли и други храни, той може да играе роля в подобряването на тъканите и може да направи водата по-малко летлива, да увеличи добива на продукта и да подобри вкуса.
CMC има желиращ ефект и може да се използва за приготвяне на желе и сладко.
CMC може да образува филм върху повърхността на храната, който има известен защитен ефект върху плодовете и зеленчуците и удължава срока на годност на плодовете и зеленчуците.
Всеки от тези целулозни етери има свои собствени уникални свойства и области на приложение. Изборът на подходящи продукти трябва да се определи в съответствие със специфичните изисквания за приложение и условията на околната среда.
Време на публикуване: 29 октомври 2024 г