Карбоксиметилцелулоза:
Йонийскицелулозен етерИзработва се от естествени влакна (памук и др.) след алкална обработка, като се използва натриев монохлороацетат като етерификационен агент, и се подлага на серия от реакционни обработки. Степента на заместване обикновено е 0,4~1,4 и нейните характеристики зависят значително от степента на заместване.
(1) Карбоксиметилцелулозата е по-хигроскопична и ще съдържа повече вода, когато се съхранява при общи условия.
(2) Водният разтвор на карбоксиметилцелулоза не образува гел и вискозитетът намалява с повишаване на температурата. Когато температурата надвиши 50°C, вискозитетът е необратим.
(3) Стабилността му се влияе силно от pH. Обикновено може да се използва в гипсови разтвори, но не и в циментови. При силна алкалност губи вискозитет.
(4) Задържането на вода е много по-ниско от това на метилцелулозата. Има забавящ ефект върху гипсовите разтвори и намалява тяхната якост. Цената на карбоксиметилцелулозата обаче е значително по-ниска от тази на метилцелулозата.
Целулозен алкилов етер:
Представителни такива са метилцелулоза и етилцелулоза. В промишленото производство метилхлоридът или етилхлоридът обикновено се използват като етерификационен агент и реакцията е следната:
Във формулата R представлява CH3 или C2H5. Концентрацията на алкали влияе не само върху степента на етерификация, но и върху разхода на алкилхалогениди. Колкото по-ниска е концентрацията на алкали, толкова по-силна е хидролизата на алкилхалогенида. За да се намали разходът на етерифициращ агент, концентрацията на алкали трябва да се увеличи. Когато обаче концентрацията на алкали е твърде висока, ефектът на набъбване на целулозата се намалява, което не благоприятства реакцията на етерификация и следователно степента на етерификация се намалява. За тази цел по време на реакцията може да се добави концентрирана луга или твърда луга. Реакторът трябва да има добро устройство за разбъркване и разкъсване, така че алкалите да могат да се разпределят равномерно.
Метилцелулозата се използва широко като сгъстител, лепило и защитен колоид и др. Може да се използва и като диспергатор за емулсионна полимеризация, свързващ диспергатор за семена, текстилна суспензия, добавка за храни и козметика, медицинско лепило, материал за покритие на лекарства, както и за латексови бои, печатарски мастила, производство на керамика и се смесва с цимент. Използва се за контрол на времето за втвърдяване и увеличаване на началната якост и др.
Продуктите от етилцелулоза имат висока механична якост, гъвкавост, устойчивост на топлина и студ. Нискозаместената етилцелулоза е разтворима във вода и разредени алкални разтвори, а високозаместените продукти са разтворими в повечето органични разтворители. Има добра съвместимост с различни смоли и пластификатори. Може да се използва за производство на пластмаси, филми, лакове, лепила, латекс и покривни материали за лекарства и др.
Въвеждането на хидроксиалкилови групи в целулозни алкилови етери може да подобри тяхната разтворимост, да намали чувствителността им към осоляване, да повиши температурата на желиране и да подобри свойствата на горещо топене и др. Степента на промяна в горните свойства варира в зависимост от естеството на заместителите и съотношението на алкилови към хидроксиалкилови групи.
Целулозен хидроксиалкилов етер:
Представителни такива са хидроксиетилцелулозата и хидроксипропилцелулозата. Етерификационните агенти са епоксиди като етиленов оксид и пропиленов оксид. Използвайте киселина или основа като катализатор. Промишленото производство е чрез реакция на алкална целулоза с етерификационен агент: хидроксиетилцелулозата с висока заместителна стойност е разтворима както в студена, така и в гореща вода. Хидроксипропилцелулозата с висока заместителна стойност е разтворима само в студена вода, но не и в гореща. Хидроксиетилцелулозата може да се използва като сгъстител за латексови покрития, пасти за печат и боядисване на текстил, материали за оформяне на хартия, лепила и защитни колоиди. Употребата на хидроксипропилцелулозата е подобна на тази на хидроксиетилцелулозата. Хидроксипропилцелулозата с ниска заместителна стойност може да се използва като фармацевтичен ексципиент, който може да има както свързващи, така и дезинтегриращи свойства.
Карбоксиметилцелулоза, съкратеноКМЦ, обикновено съществува под формата на натриева сол. Етеризиращият агент е монохлороцетна киселина и реакцията е следната:
Карбоксиметилцелулозата е най-широко използваният водоразтворим целулозен етер. В миналото се е използвала главно като сондажна кал, но сега се е разширила до употреба като добавка към детергенти, суспензии за дрехи, латексови бои, покрития за картон и хартия и др. Чистата карбоксиметилцелулоза може да се използва в храните, медицината, козметиката, а също и като лепило за керамика и форми.
Полианионната целулоза (PAC) е йоннацелулозен етери е висок клас заместител на карбоксиметилцелулозата (CMC). Представлява бял, почти бял или леко жълтеникав прах или гранули, нетоксичен, безвкусен, лесно разтворим във вода, образуващ прозрачен разтвор с определен вискозитет, с по-добра устойчивост на топлина и сол, както и силни антибактериални свойства. Не образува плесен и не се влошава. Характеризира се с висока чистота, висока степен на заместване и равномерно разпределение на заместителите. Може да се използва като свързващо вещество, сгъстител, модификатор на реологията, редуктор на загубата на течности, стабилизатор на суспензии и др. Полианионната целулоза (PAC) се използва широко във всички индустрии, където може да се прилага CMC, което може значително да намали дозировката, да улесни употребата, да осигури по-добра стабилност и да отговори на по-високите изисквания на процеса.
Цианоетилцелулозата е продукт на реакцията на целулоза и акрилонитрил под катализата на алкали:
Цианоетилцелулозата има висока диелектрична константа и нисък коефициент на загуби и може да се използва като смолна матрица за фосфорни и електролуминесцентни лампи. Нискозаместената цианоетилцелулоза може да се използва като изолационна хартия за трансформатори.
Получени са етери на висши мастни алкохоли, алкенилови етери и ароматни алкохолни етери на целулоза, но те не са използвани на практика.
Методите за приготвяне на целулозен етер могат да бъдат разделени на метод с водна среда, метод с разтворител, метод с месене, метод с суспензия, метод с газ-твърдо вещество, метод с течна фаза и комбинация от горните методи.
Време на публикуване: 28 април 2024 г.