Karboxymethylcelulóza：
Iontovýéter celulózyje vyroben z přírodních vláken (bavlna atd.) po alkalickém ošetření za použití monochloroacetátu sodného jako etherifikačního činidla a následně podroben sérii reakčních zpracování. Stupeň substituce je obecně 0,4~1,4 a jeho výkon je značně ovlivněn stupněm substituce.
(1) Karboxymethylcelulóza je hygroskopičtější a při skladování za běžných podmínek obsahuje více vody.
(2) Vodný roztok karboxymethylcelulózy netvoří gel a viskozita klesá se zvyšující se teplotou. Pokud teplota překročí 50 °C, viskozita je nevratná.
(3) Jeho stabilita je silně ovlivněna pH. Obecně jej lze použít v maltách na bázi sádry, ale ne v maltách na bázi cementu. Při vysoké alkalické reakci ztrácí viskozitu.
(4) Jeho zadržování vody je mnohem nižší než u methylcelulózy. Má zpomalovací účinek na maltu na bázi sádry a snižuje její pevnost. Cena karboxymethylcelulózy je však výrazně nižší než cena methylcelulózy.
Alkylether celulózy：
Reprezentativními příklady jsou methylcelulóza a ethylcelulóza. V průmyslové výrobě se jako etherifikační činidlo obvykle používá methylchlorid nebo ethylchlorid a reakce probíhá následovně:
Ve vzorci R představuje CH3 nebo C2H5. Koncentrace alkálie ovlivňuje nejen stupeň etherifikace, ale také spotřebu alkylhalogenidů. Čím nižší je koncentrace alkálie, tím silnější je hydrolýza alkylhalogenidu. Aby se snížila spotřeba etherifikačního činidla, je nutné zvýšit koncentraci alkálie. Pokud je však koncentrace alkálie příliš vysoká, snižuje se bobtnací účinek celulózy, což nevede k etherifikační reakci, a proto se snižuje stupeň etherifikace. Za tímto účelem lze během reakce přidat koncentrovaný louh nebo pevný louh. Reaktor by měl mít dobré míchací a oddělovací zařízení, aby se alkálie rovnoměrně rozložila.
Methylcelulóza se široce používá jako zahušťovadlo, lepidlo a ochranný koloid atd. Může být také použita jako dispergační činidlo pro emulzní polymeraci, pojivo pro semena, textilní suspenze, přísada do potravin a kosmetiky, lékařské lepidlo, potahovací materiál pro léčiva a pro latexové barvy, tiskařské barvy, výrobu keramiky a jako přísada do cementu. Používá se k řízení doby tuhnutí a zvýšení počáteční pevnosti atd.
Produkty z ethylcelulózy se vyznačují vysokou mechanickou pevností, flexibilitou, tepelnou odolností a odolností proti chladu. Nízko substituovaná ethylcelulóza je rozpustná ve vodě a zředěných alkalických roztocích a vysoce substituované produkty jsou rozpustné ve většině organických rozpouštědel. Má dobrou kompatibilitu s různými pryskyřicemi a změkčovadly. Lze ji použít k výrobě plastů, filmů, laků, lepidel, latexu a nátěrových materiálů pro léčiva atd.
Zavedení hydroxyalkylových skupin do alkyletherů celulózy může zlepšit jejich rozpustnost, snížit jejich citlivost na vysolování, zvýšit teplotu gelace a zlepšit vlastnosti taveniny atd. Stupeň změny výše uvedených vlastností se liší v závislosti na povaze substituentů a poměru alkylových a hydroxyalkylových skupin.
Hydroxyalkyléter celulózy：
Reprezentativními příklady jsou hydroxyethylcelulóza a hydroxypropylcelulóza. Etherifikační činidla jsou epoxidy, jako je ethylenoxid a propylenoxid. Jako katalyzátor se používá kyselina nebo zásada. Průmyslová výroba spočívá v reakci alkalické celulózy s etherifikačním činidlem: hydroxyethylcelulóza s vysokou substituční hodnotou je rozpustná ve studené i horké vodě. Hydroxypropylcelulóza s vysokou substituční hodnotou je rozpustná pouze ve studené vodě, ale ne v horké vodě. Hydroxyethylcelulóza může být použita jako zahušťovadlo pro latexové nátěry, textilní tiskařské a barvicí pasty, klížidla na papír, lepidla a ochranné koloidy. Použití hydroxypropylcelulózy je podobné jako u hydroxyethylcelulózy. Hydroxypropylcelulóza s nízkou substituční hodnotou může být použita jako farmaceutická pomocná látka, která může mít jak pojivové, tak dezintegrační vlastnosti.
Karboxymethylcelulóza, zkráceněCMC, obvykle existuje ve formě sodné soli. Etherifikačním činidlem je kyselina monochloroctová a reakce probíhá následovně:
Karboxymethylcelulóza je nejrozšířenější ve vodě rozpustný éter celulózy. V minulosti se používala hlavně jako vrtný kal, ale nyní se rozšířila i na přísadu do pracích prostředků, oděvních suspenzí, latexových barev, potahů kartonu a papíru atd. Čistá karboxymethylcelulóza se používá v potravinářství, medicíně, kosmetice a také jako lepidlo pro keramiku a formy.
Polyaniontová celulóza (PAC) je iontováéter celulózya je to vysoce kvalitní náhradní produkt karboxymethylcelulózy (CMC). Je to bílý, téměř bílý nebo slabě žlutý prášek nebo granulát, netoxický, bez chuti, snadno rozpustný ve vodě, tvořící průhledný roztok s určitou viskozitou, má lepší tepelnou stabilitu a odolnost vůči solím a silné antibakteriální vlastnosti. Nevznikají plísně ani se nedegradují. Vyznačuje se vysokou čistotou, vysokým stupněm substituce a rovnoměrným rozložením substituentů. Může být použit jako pojivo, zahušťovadlo, modifikátor reologie, reduktor ztrát tekutin, stabilizátor suspenze atd. Polyaniontová celulóza (PAC) se široce používá ve všech odvětvích, kde lze CMC aplikovat, což může výrazně snížit dávkování, usnadnit použití, zajistit lepší stabilitu a splnit vyšší procesní požadavky.
Kyanoethylcelulóza je reakční produkt celulózy a akrylonitrilu za katalýzy alkálií:
Kyanoethylcelulóza má vysokou dielektrickou konstantu a nízký ztrátový koeficient a lze ji použít jako pryskyřičnou matricu pro fosforové a elektroluminiscenční lampy. Nízko substituovaná kyanoethylcelulóza může být použita jako izolační papír pro transformátory.
Vyšší mastné alkoholové ethery, alkenylethery a aromatické alkoholové ethery celulózy byly připraveny, ale v praxi nebyly použity.
Metody přípravy etheru celulózy lze rozdělit na metodu ve vodném médiu, metodu s rozpouštědlem, metodu hnětení, metodu suspenze, metodu s plynnou a pevnou fází, metodu v kapalné fázi a kombinaci výše uvedených metod.
Čas zveřejnění: 28. dubna 2024