Ο αιθέρας κυτταρίνης είναι μια σημαντική κατηγορία πολυμερών ενώσεων, που χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές, την ιατρική, τα τρόφιμα και άλλους τομείς. Μεταξύ αυτών, οι HPMC (υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη), MC (μεθυλοκυτταρίνη), HEC (υδροξυαιθυλοκυτταρίνη) και CMC (καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη) είναι τέσσερις κοινοί αιθέρες κυτταρίνης.
Μεθυλοκυτταρίνη (MC):
Το MC είναι διαλυτό σε κρύο νερό και δύσκολο να διαλυθεί σε ζεστό νερό. Το υδατικό διάλυμα είναι πολύ σταθερό στην περιοχή pH=3~12, έχει καλή συμβατότητα και μπορεί να αναμιχθεί με μια ποικιλία επιφανειοδραστικών όπως το άμυλο και το κόμμι γκουάρ. Όταν η θερμοκρασία φτάσει στη θερμοκρασία ζελατινοποίησης, εμφανίζεται ζελατινοποίηση.
Η κατακράτηση νερού του MC εξαρτάται από την ποσότητα προσθήκης, το ιξώδες, τη λεπτότητα σωματιδίων και τον ρυθμό διάλυσης. Γενικά, ο ρυθμός κατακράτησης νερού είναι υψηλός όταν η ποσότητα προσθήκης είναι μεγάλη, τα σωματίδια είναι λεπτά και το ιξώδες είναι υψηλό. Μεταξύ αυτών, η ποσότητα προσθήκης έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στον ρυθμό κατακράτησης νερού και το επίπεδο ιξώδους δεν είναι ανάλογο με το ρυθμό κατακράτησης νερού. Ο ρυθμός διάλυσης εξαρτάται κυρίως από τον βαθμό τροποποίησης της επιφάνειας και τη λεπτότητα των σωματιδίων των σωματιδίων κυτταρίνης.
Οι αλλαγές θερμοκρασίας θα επηρεάσουν σοβαρά την κατακράτηση νερού του MC. Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χειρότερη είναι η κατακράτηση νερού. Εάν η θερμοκρασία του κονιάματος ξεπεράσει τους 40°C, η κατακράτηση νερού του MC θα μειωθεί σημαντικά, επηρεάζοντας σοβαρά την κατασκευαστική απόδοση του κονιάματος.
Το MC έχει σημαντική επίδραση στην κατασκευαστική απόδοση και την πρόσφυση του κονιάματος. Εδώ, η «προσκόλληση» αναφέρεται στην πρόσφυση μεταξύ των εργαλείων κατασκευής του εργάτη και του υποστρώματος του τοίχου, δηλαδή τη διατμητική αντίσταση του κονιάματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η πρόσφυση, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση στη διάτμηση του κονιάματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που απαιτείται από τον εργάτη κατά τη χρήση και η κακή κατασκευαστική απόδοση του κονιάματος. Η πρόσφυση του MC είναι σε μεσαίο επίπεδο μεταξύ των προϊόντων αιθέρα κυτταρίνης.
Υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (HPMC):
Το HPMC είναι εύκολα διαλυτό στο νερό, αλλά μπορεί να είναι δύσκολο να διαλυθεί σε ζεστό νερό. Ωστόσο, η θερμοκρασία ζελατινοποίησης του σε ζεστό νερό είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή του MC και η διαλυτότητά του στο κρύο νερό είναι επίσης καλύτερη από αυτή του MC.
Το ιξώδες του HPMC σχετίζεται με το μοριακό βάρος και το ιξώδες είναι υψηλό όταν το μοριακό βάρος είναι μεγάλο. Η θερμοκρασία επηρεάζει επίσης το ιξώδες του και το ιξώδες μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αλλά η θερμοκρασία στην οποία μειώνεται το ιξώδες του είναι χαμηλότερη από αυτή του MC. Το διάλυμά του είναι σταθερό σε θερμοκρασία δωματίου.
Η κατακράτηση νερού του HPMC εξαρτάται από την ποσότητα προσθήκης και το ιξώδες, κ.λπ. Ο ρυθμός κατακράτησης νερού στην ίδια ποσότητα προσθήκης είναι υψηλότερος από αυτόν του MC.
Το HPMC είναι σταθερό σε οξέα και αλκάλια και το υδατικό του διάλυμα είναι πολύ σταθερό στην περιοχή pH 2~12. Η καυστική σόδα και το ασβεστόνερο έχουν μικρή επίδραση στην απόδοσή του, αλλά το αλκάλιο μπορεί να επιταχύνει τον ρυθμό διάλυσής του και να αυξήσει το ιξώδες. Το HPMC είναι σταθερό σε γενικά άλατα, αλλά όταν η συγκέντρωση του διαλύματος άλατος είναι υψηλή, το ιξώδες του διαλύματος HPMC τείνει να αυξάνεται.
Το HPMC μπορεί να αναμιχθεί με υδατοδιαλυτές πολυμερείς ενώσεις για να σχηματίσει ένα ομοιόμορφο διάλυμα υψηλότερου ιξώδους, όπως πολυβινυλική αλκοόλη, αιθέρας αμύλου, φυτικό κόμμι κ.λπ.
Το HPMC έχει καλύτερη αντίσταση στα ένζυμα από το MC και το διάλυμά του είναι λιγότερο επιρρεπές σε ενζυματική αποικοδόμηση από το MC. Το HPMC έχει καλύτερη πρόσφυση στο κονίαμα από το MC.
Υδροξυαιθυλοκυτταρίνη (HEC):
Το HEC είναι διαλυτό σε κρύο νερό και δύσκολα διαλύεται σε ζεστό νερό. Το διάλυμα είναι σταθερό σε υψηλή θερμοκρασία και δεν έχει ιδιότητες γέλης. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κονίαμα για μεγάλο χρονικό διάστημα σε υψηλή θερμοκρασία, αλλά η συγκράτηση νερού του είναι χαμηλότερη από το MC.
Το HEC είναι σταθερό σε γενικά οξέα και αλκάλια, το αλκάλι μπορεί να επιταχύνει τη διάλυσή του και να αυξήσει ελαφρώς το ιξώδες και η διασπορά του στο νερό είναι ελαφρώς κατώτερη από τα MC και HPMC.
Το HEC έχει καλή απόδοση ανάρτησης για κονίαμα, αλλά το τσιμέντο έχει μεγαλύτερο χρόνο επιβράδυνσης.
Το HEC που παράγεται από ορισμένες εγχώριες επιχειρήσεις έχει χαμηλότερη απόδοση από το MC λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε νερό και τέφρας.
Καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC):
Το CMC είναι ένας ιονικός αιθέρας κυτταρίνης που παρασκευάζεται με μια σειρά επεξεργασιών αντίδρασης αφού οι φυσικές ίνες (όπως το βαμβάκι) υποβληθούν σε επεξεργασία με αλκάλιο και το χλωροοξικό οξύ χρησιμοποιείται ως αιθεροποιητικός παράγοντας. Ο βαθμός υποκατάστασης είναι γενικά μεταξύ 0,4 και 1,4 και η απόδοσή του επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τον βαθμό υποκατάστασης.
Το CMC έχει αποτελέσματα πάχυνσης και σταθεροποίησης γαλακτωματοποίησης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ποτά που περιέχουν λάδι και πρωτεΐνη για να παίξει ρόλο σταθεροποίησης γαλακτωματοποίησης.
Το CMC έχει αποτέλεσμα κατακράτησης νερού. Σε προϊόντα κρέατος, ψωμί, ψωμάκια στον ατμό και άλλα τρόφιμα, μπορεί να παίξει ρόλο στη βελτίωση των ιστών και μπορεί να κάνει το νερό λιγότερο πτητικό, να αυξήσει την απόδοση του προϊόντος και να αυξήσει τη γεύση.
Το CMC έχει πηκτωματοποιητικό αποτέλεσμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή ζελέ και μαρμελάδας.
Το CMC μπορεί να σχηματίσει μια μεμβράνη στην επιφάνεια των τροφίμων, η οποία έχει κάποια προστατευτική δράση στα φρούτα και τα λαχανικά και παρατείνει τη διάρκεια ζωής των φρούτων και των λαχανικών.
Αυτοί οι αιθέρες κυτταρίνης έχουν ο καθένας τις δικές του μοναδικές ιδιότητες και περιοχές εφαρμογής. Η επιλογή των κατάλληλων προϊόντων πρέπει να καθορίζεται σύμφωνα με τις ειδικές απαιτήσεις εφαρμογής και τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-29-2024