معرفی چندین اترهای سلولزی رایج

متیل سلولز (MC)

فرمول مولکولی متیل سلولز (MC) به صورت زیر است:

[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x

فرآیند تولید، تولید اتر سلولز از طریق یک سری واکنش‌ها پس از تصفیه پنبه با قلیا و استفاده از متیل کلرید به عنوان عامل اتری شدن است. به طور کلی، درجه جایگزینی 1.6 تا 2.0 است و حلالیت نیز با درجات مختلف جایگزینی متفاوت است. این اتر سلولز غیر یونی است.

متیل سلولز در آب سرد محلول است و حل شدن آن در آب گرم دشوار خواهد بود. محلول آبی آن در محدوده pH=3~12 بسیار پایدار است.

سازگاری خوبی با نشاسته، صمغ گوار و غیره و بسیاری از سورفکتانت ها دارد. وقتی دما به دمای ژل شدن برسد، ژل شدن رخ می دهد.

میزان حفظ آب متیل سلولز به مقدار افزودن آن، ویسکوزیته، ظرافت ذرات و سرعت انحلال آن بستگی دارد.

به طور کلی، اگر مقدار افزودنی زیاد، ظرافت کم و ویسکوزیته زیاد باشد، میزان احتباس آب زیاد است. در میان آنها، مقدار افزودنی بیشترین تأثیر را بر میزان احتباس آب دارد و سطح ویسکوزیته مستقیماً با میزان احتباس آب متناسب نیست. میزان انحلال عمدتاً به درجه اصلاح سطح ذرات سلولز و ظرافت ذرات بستگی دارد.

در میان اترهای سلولزی فوق، متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز نرخ احتباس آب بالاتری دارند.

کربوکسی متیل سلولز (CMC)

کربوکسی متیل سلولز، همچنین به عنوان کربوکسی متیل سلولز سدیم شناخته می‌شود، که معمولاً به عنوان سلولز، cmc و غیره شناخته می‌شود، یک پلیمر خطی آنیونی، نمک سدیم کربوکسیلات سلولز است و تجدیدپذیر و پایان‌ناپذیر است. مواد اولیه شیمیایی.

این ماده عمدتاً در صنایع شوینده، صنایع غذایی و سیال حفاری میدان نفتی استفاده می‌شود و مقدار مورد استفاده در لوازم آرایشی فقط حدود ۱٪ است.

اتر سلولز یونی از الیاف طبیعی (پنبه و غیره) پس از عملیات قلیایی، با استفاده از مونوکلرواستات سدیم به عنوان عامل اتری شدن و تحت یک سری عملیات واکنشی ساخته می‌شود.

درجه جایگزینی به طور کلی 0.4 ~ 1.4 است و عملکرد آن تا حد زیادی تحت تأثیر درجه جایگزینی قرار دارد.

CMC قابلیت اتصال عالی دارد و محلول آبی آن قابلیت تعلیق خوبی دارد، اما هیچ مقدار تغییر شکل پلاستیک واقعی وجود ندارد.

وقتی CMC حل می‌شود، در واقع دپلیمریزاسیون رخ می‌دهد. ویسکوزیته در طول انحلال شروع به افزایش می‌کند، از یک حداکثر عبور می‌کند و سپس به یک سطح ثابت می‌رسد. ویسکوزیته حاصل با دپلیمریزاسیون مرتبط است.

درجه دپلیمریزاسیون ارتباط نزدیکی با مقدار حلال ضعیف (آب) در فرمولاسیون دارد. در یک سیستم حلال ضعیف، مانند خمیردندان حاوی گلیسیرین و آب، CMC به طور کامل دپلیمریزاسیون نمی‌شود و به نقطه تعادل می‌رسد.

در مورد غلظت آب معین، CMC آبدوست‌تر با جانشینی بالا، دپلیمریزاسیون آسان‌تری نسبت به CMC با جانشینی کم دارد.

هیدروکسی اتیل سلولز (HEC)

HEC با تیمار پنبه تصفیه شده با قلیا و سپس واکنش با اکسید اتیلن به عنوان عامل اتری شدن در حضور استون ساخته می‌شود. درجه جایگزینی عموماً 1.5 تا 2.0 است. آبدوستی قوی دارد و به راحتی رطوبت را جذب می‌کند.

هیدروکسی اتیل سلولز در آب سرد محلول است، اما حل شدن آن در آب گرم دشوار است. محلول آن در دمای بالا بدون تشکیل ژل پایدار است.

در برابر اسیدها و بازهای رایج پایدار است. قلیاها می‌توانند انحلال آن را تسریع کرده و ویسکوزیته آن را کمی افزایش دهند. پراکندگی آن در آب کمی بدتر از متیل سلولز و هیدروکسی پروپیل متیل سلولز است.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)

فرمول مولکولی HPMC به صورت زیر است:

\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m،OCH2CH(OH)CH3\]n\]x

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز نوعی سلولز است که تولید و مصرف آن به سرعت در حال افزایش است.

این یک اتر مخلوط سلولزی غیر یونی است که پس از قلیایی شدن، با استفاده از اکسید پروپیلن و متیل کلرید به عنوان عامل اتری شدن، از پنبه تصفیه شده و از طریق یک سری واکنش‌ها ساخته می‌شود. درجه جایگزینی عموماً 1.2 تا 2.0 است.

خواص آن به دلیل نسبت‌های مختلف محتوای متوکسیل و محتوای هیدروکسی پروپیل متفاوت است.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به راحتی در آب سرد حل می‌شود، اما در آب گرم با مشکل حل شدن مواجه می‌شود. اما دمای ژل شدن آن در آب گرم به طور قابل توجهی بالاتر از متیل سلولز است. حلالیت در آب سرد نیز در مقایسه با متیل سلولز بسیار بهبود یافته است.

ویسکوزیته هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به وزن مولکولی آن مربوط است و هرچه وزن مولکولی بزرگتر باشد، ویسکوزیته نیز بیشتر است. دما نیز بر ویسکوزیته آن تأثیر می‌گذارد، با افزایش دما، ویسکوزیته کاهش می‌یابد. با این حال، ویسکوزیته بالای آن اثر دمایی کمتری نسبت به متیل سلولز دارد. محلول آن در دمای اتاق پایدار است.

میزان احتباس آب هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به مقدار افزودن آن، ویسکوزیته و غیره بستگی دارد و میزان احتباس آب آن در مقدار افزودن یکسان، بیشتر از متیل سلولز است.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در برابر اسید و قلیا پایدار است و محلول آبی آن در محدوده pH=2~12 بسیار پایدار است. سود سوزآور و آب آهک تأثیر کمی بر عملکرد آن دارند، اما قلیا می‌تواند انحلال آن را تسریع کرده و ویسکوزیته آن را افزایش دهد.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز در برابر نمک‌های رایج پایدار است، اما وقتی غلظت محلول نمک زیاد باشد، ویسکوزیته محلول هیدروکسی پروپیل متیل سلولز تمایل به افزایش دارد.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را می‌توان با ترکیبات پلیمری محلول در آب مخلوط کرد تا محلولی یکنواخت و با ویسکوزیته بالاتر تشکیل شود. مانند پلی وینیل الکل، نشاسته اتر، صمغ گیاهی و غیره.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز مقاومت آنزیمی بهتری نسبت به متیل سلولز دارد و محلول آن کمتر از متیل سلولز دچار تخریب آنزیمی می‌شود.