اتر سلولز دسته مهمی از ترکیبات پلیمری است که به طور گسترده در ساخت و ساز، پزشکی، غذا و سایر زمینهها مورد استفاده قرار میگیرد. در میان آنها، HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز)، MC (متیل سلولز)، HEC (هیدروکسی اتیل سلولز) و CMC (کربوکسی متیل سلولز) چهار اتر سلولز رایج هستند.
متیل سلولز (MC):
MC در آب سرد محلول است و به سختی در آب گرم حل میشود. محلول آبی در محدوده pH=3 ~ 12 بسیار پایدار است، سازگاری خوبی دارد و میتواند با انواع سورفکتانتها مانند نشاسته و صمغ گوار مخلوط شود. وقتی دما به دمای ژل شدن میرسد، ژل شدن رخ میدهد.
میزان حفظ آب در سلولز سلولزی به مقدار افزودن، ویسکوزیته، ظرافت ذرات و سرعت انحلال آن بستگی دارد. به طور کلی، وقتی مقدار افزودن زیاد، ذرات ریز و ویسکوزیته بالا باشد، سرعت حفظ آب بالا است. در این میان، مقدار افزودن بیشترین تأثیر را بر سرعت حفظ آب دارد و سطح ویسکوزیته متناسب با سرعت حفظ آب نیست. سرعت انحلال عمدتاً به درجه اصلاح سطح و ظرافت ذرات ذرات سلولز بستگی دارد.
تغییرات دما به طور جدی بر میزان حفظ آب ملات سیمانی (MC) تأثیر میگذارد. به طور کلی، هر چه دما بالاتر باشد، میزان حفظ آب بدتر میشود. اگر دمای ملات از ۴۰ درجه سانتیگراد بیشتر شود، میزان حفظ آب ملات به طور قابل توجهی کاهش مییابد و به طور جدی بر عملکرد ساختمانی ملات تأثیر میگذارد.
MC تأثیر قابل توجهی بر عملکرد ساخت و ساز و چسبندگی ملات دارد. در اینجا، "چسبندگی" به چسبندگی بین ابزار ساخت و ساز کارگر و بستر دیوار، یعنی مقاومت برشی ملات، اشاره دارد. هرچه چسبندگی بیشتر باشد، مقاومت برشی ملات بیشتر، نیروی مورد نیاز کارگر در حین استفاده بیشتر و عملکرد ساخت و ساز ضعیف ملات. چسبندگی MC در بین محصولات اتر سلولزی در سطح متوسط است.
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC):
HPMC به راحتی در آب حل میشود، اما ممکن است در آب داغ به سختی حل شود. با این حال، دمای ژل شدن آن در آب داغ به طور قابل توجهی بالاتر از MC است و حلالیت آن در آب سرد نیز بهتر از MC است.
ویسکوزیته HPMC به وزن مولکولی مربوط است و وقتی وزن مولکولی زیاد باشد، ویسکوزیته بالا است. دما نیز بر ویسکوزیته آن تأثیر میگذارد و با افزایش دما، ویسکوزیته کاهش مییابد، اما دمایی که در آن ویسکوزیته کاهش مییابد، کمتر از MC است. محلول آن در دمای اتاق پایدار است.
احتباس آب HPMC به مقدار افزودنی و ویسکوزیته و غیره بستگی دارد. میزان احتباس آب در همان مقدار افزودنی بیشتر از MC است.
HPMC در برابر اسیدها و قلیاها پایدار است و محلول آبی آن در محدوده pH 2 تا 12 بسیار پایدار است. سود سوزآور و آب آهک تأثیر کمی بر عملکرد آن دارند، اما قلیا میتواند سرعت انحلال آن را تسریع کرده و ویسکوزیته را افزایش دهد. HPMC در برابر نمکهای عمومی پایدار است، اما وقتی غلظت محلول نمک زیاد باشد، ویسکوزیته محلول HPMC تمایل به افزایش دارد.
HPMC را میتوان با ترکیبات پلیمری محلول در آب مخلوط کرد تا محلولی یکنواخت و با ویسکوزیته بالاتر مانند پلی وینیل الکل، نشاسته اتر، صمغ گیاهی و غیره تشکیل شود.
HPMC مقاومت آنزیمی بهتری نسبت به MC دارد و محلول آن نسبت به MC کمتر مستعد تخریب آنزیمی است. HPMC چسبندگی بهتری به ملات نسبت به MC دارد.
هیدروکسی اتیل سلولز (HEC):
HEC در آب سرد محلول است و در آب گرم به سختی حل میشود. این محلول در دمای بالا پایدار است و خاصیت ژل ندارد. میتوان آن را برای مدت طولانی در ملات در دمای بالا استفاده کرد، اما میزان نگهداری آب آن از MC کمتر است.
HEC در برابر اسیدها و قلیاهای عمومی پایدار است، قلیا میتواند انحلال آن را تسریع کرده و ویسکوزیته را کمی افزایش دهد و پراکندگی آن در آب کمی کمتر از MC و HPMC است.
HEC عملکرد تعلیق خوبی برای ملات دارد، اما سیمان زمان گیرش طولانیتری دارد.
HEC تولید شده توسط برخی از شرکتهای داخلی به دلیل محتوای بالای آب و خاکستر، عملکرد پایینتری نسبت به MC دارد.
کربوکسی متیل سلولز (CMC):
سیامسی یک اتر سلولز یونی است که پس از تیمار الیاف طبیعی (مانند پنبه) با قلیا و استفاده از اسید کلرواستیک به عنوان عامل اتریکننده، طی یک سری عملیات واکنشی تهیه میشود. درجه جایگزینی عموماً بین 0.4 تا 1.4 است و عملکرد آن تا حد زیادی تحت تأثیر درجه جایگزینی قرار میگیرد.
CMC دارای اثرات تثبیت کننده غلظت و امولسیون است و میتواند در نوشیدنیهای حاوی روغن و پروتئین برای ایفای نقش تثبیت کننده امولسیون مورد استفاده قرار گیرد.
سیامسی خاصیت احتباس آب دارد. در محصولات گوشتی، نان، نانهای بخارپز و سایر غذاها، میتواند در بهبود بافت نقش داشته باشد و باعث کاهش فراریت آب، افزایش عملکرد محصول و بهبود طعم شود.
سی ام سی خاصیت ژل کنندگی دارد و میتوان از آن برای تهیه ژله و مربا استفاده کرد.
CMC میتواند یک لایه نازک روی سطح غذا تشکیل دهد که اثر محافظتی خاصی روی میوهها و سبزیجات دارد و ماندگاری میوهها و سبزیجات را افزایش میدهد.
هر یک از این اترهای سلولزی خواص و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند. انتخاب محصولات مناسب باید با توجه به الزامات کاربردی خاص و شرایط محیطی تعیین شود.
زمان ارسال: ۲۹ اکتبر ۲۰۲۴