Carboximetilcelulosa:
Iónicoéter de celulosaSe fabrica a partir de fibras naturales (algodón, etc.) tras un tratamiento alcalino, utilizando monocloroacetato de sodio como agente de eterificación y sometiéndose a una serie de tratamientos de reacción. El grado de sustitución suele ser de 0,4 a 1,4, y su rendimiento se ve afectado en gran medida por este.
(1) La carboximetilcelulosa es más higroscópica y contendrá más agua cuando se almacena en condiciones generales.
(2) La solución acuosa de carboximetilcelulosa no forma gel y su viscosidad disminuye con el aumento de la temperatura. Cuando la temperatura supera los 50 °C, la viscosidad es irreversible.
(3) Su estabilidad se ve muy afectada por el pH. Generalmente, se puede utilizar en morteros a base de yeso, pero no en morteros a base de cemento. En condiciones muy alcalinas, pierde viscosidad.
(4) Su retención de agua es mucho menor que la de la metilcelulosa. Tiene un efecto retardante sobre el mortero a base de yeso y reduce su resistencia. Sin embargo, el precio de la carboximetilcelulosa es significativamente menor que el de la metilcelulosa.
Éter alquílico de celulosa:
Entre los más representativos se encuentran la metilcelulosa y la etilcelulosa. En la producción industrial, se suele utilizar cloruro de metilo o cloruro de etilo como agente de eterificación, y la reacción es la siguiente:
En la fórmula, R representa CH₃ o C₂H₃. La concentración de álcali no solo afecta el grado de eterificación, sino también el consumo de haluros de alquilo. Cuanto menor sea la concentración de álcali, mayor será la hidrólisis del haluro de alquilo. Para reducir el consumo de agente eterificante, debe aumentarse la concentración de álcali. Sin embargo, si la concentración de álcali es demasiado alta, se reduce el efecto de hinchamiento de la celulosa, lo que perjudica la reacción de eterificación y, por lo tanto, el grado de eterificación. Para ello, se puede añadir lejía concentrada o sólida durante la reacción. El reactor debe contar con un buen sistema de agitación y desgarramiento para que el álcali se distribuya uniformemente.
La metilcelulosa se usa ampliamente como espesante, adhesivo y coloide protector, etc. También se puede usar como dispersante para la polimerización en emulsión, un dispersante de unión para semillas, una suspensión textil, un aditivo para alimentos y cosméticos, un adhesivo médico, un material de recubrimiento de medicamentos y para pintura de látex, tinta de impresión, producción de cerámica y mezclado en cemento. Se usa para controlar el tiempo de fraguado y aumentar la resistencia inicial, etc.
Los productos de etilcelulosa presentan alta resistencia mecánica, flexibilidad, resistencia al calor y al frío. La etilcelulosa de baja sustitución es soluble en agua y soluciones alcalinas diluidas, mientras que los productos de alta sustitución son solubles en la mayoría de los disolventes orgánicos. Presenta buena compatibilidad con diversas resinas y plastificantes. Se puede utilizar para fabricar plásticos, películas, barnices, adhesivos, látex y materiales de recubrimiento para fármacos, entre otros.
La introducción de grupos hidroxialquilo en los éteres de alquilo de celulosa puede mejorar su solubilidad, reducir su sensibilidad a la formación de sales, aumentar la temperatura de gelificación y mejorar las propiedades de fusión en caliente, etc. El grado de cambio en las propiedades anteriores varía con la naturaleza de los sustituyentes y la relación de grupos alquilo a hidroxialquilo.
Éter hidroxialquílico de celulosa:
Los representativos son la hidroxietilcelulosa y la hidroxipropilcelulosa. Los agentes eterificantes son epóxidos tales como óxido de etileno y óxido de propileno. Use ácido o base como catalizador. La producción industrial es para reaccionar celulosa alcalina con agente de eterificación: la hidroxietilcelulosa con alto valor de sustitución es soluble tanto en agua fría como en agua caliente. La hidroxipropilcelulosa con alto valor de sustitución solo es soluble en agua fría pero no en agua caliente. La hidroxietilcelulosa puede ser utilizada como espesante para recubrimientos de látex, pastas de impresión y teñido textil, materiales de encolado de papel, adhesivos y coloides protectores. El uso de la hidroxipropilcelulosa es similar al de la hidroxietilcelulosa. La hidroxipropilcelulosa con bajo valor de sustitución puede ser utilizada como excipiente farmacéutico, que puede tener propiedades tanto aglutinantes como desintegrantes.
Carboximetilcelulosa, abreviada comoCMCGeneralmente se presenta en forma de sal sódica. El agente eterificante es el ácido monocloroacético, y la reacción es la siguiente:
La carboximetilcelulosa es el éter de celulosa soluble en agua más utilizado. Anteriormente, se utilizaba principalmente como lodo de perforación, pero ahora se ha extendido su uso como aditivo para detergentes, lodos para ropa, pinturas de látex, recubrimientos de cartón y papel, etc. La carboximetilcelulosa pura se puede utilizar en alimentos, medicamentos, cosméticos y también como adhesivo para cerámica y moldes.
La celulosa polianiónica (PAC) es un iónicoéter de celulosaEs un sustituto de alta gama de la carboximetilcelulosa (CMC). Se presenta en forma de polvo o gránulo blanco, blanquecino o ligeramente amarillento, no tóxico, insípido, fácilmente soluble en agua, formando una solución transparente con cierta viscosidad, con mejor resistencia al calor y a la sal, y fuertes propiedades antibacterianas. No se oxida ni se deteriora. Se caracteriza por su alta pureza, alto grado de sustitución y distribución uniforme de sustituyentes. Se puede utilizar como aglutinante, espesante, modificador reológico, reductor de pérdida de fluidos, estabilizador de suspensiones, etc. La celulosa polianiónica (PAC) se utiliza ampliamente en todas las industrias donde se aplica la CMC, lo que permite reducir considerablemente la dosis, facilitar su uso, proporcionar mayor estabilidad y cumplir con los requisitos de proceso más exigentes.
La cianoetilcelulosa es el producto de la reacción de la celulosa y el acrilonitrilo bajo la catálisis de álcali:
La cianoetilcelulosa posee una constante dieléctrica alta y un bajo coeficiente de pérdidas, y puede utilizarse como matriz de resina para lámparas de fósforo y electroluminiscentes. La cianoetilcelulosa de baja sustitución puede emplearse como papel aislante para transformadores.
Se han preparado éteres de alcoholes grasos superiores, éteres de alquenilo y éteres de alcoholes aromáticos de celulosa, pero no se han utilizado en la práctica.
Los métodos de preparación de éter de celulosa se pueden dividir en método de medio acuoso, método de solvente, método de amasado, método de suspensión, método de gas-sólido, método de fase líquida y la combinación de los métodos anteriores.
Hora de publicación: 28 de abril de 2024