خواص کربوکسی متیل سلولز، سلولز آلکیل اتر و سلولز هیدروکسی آلکیل اتر چیست؟

کربوکسی متیل سلولز:

یونیسلولز اتراز 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 عموماً 0.4 تا 1.4 است و عملکرد آن تا حد زیادی تحت تأثیر درجه جایگزینی قرار می‌گیرد.

(1) کربوکسی متیل سلولز جاذب رطوبت بیشتری است و در شرایط نگهداری عمومی، آب بیشتری خواهد داشت.

(2) محلول آبی کربوکسی متیل سلولز ژل تولید نمی‌کند و ویسکوزیته با افزایش دما کاهش می‌یابد. وقتی دما از 50 درجه سانتیگراد بیشتر شود، ویسکوزیته برگشت‌ناپذیر می‌شود.

(3) پایداری آن به شدت تحت تأثیر PH قرار دارد. عموماً می‌توان از آن در ملات گچی استفاده کرد، اما در ملات سیمانی خیر. وقتی قلیاییت بالایی داشته باشد، ویسکوزیته خود را از دست می‌دهد.

(4) احتباس آب آن بسیار کمتر از متیل سلولز است. این ماده اثر کندگیری بر روی ملات پایه گچ دارد و مقاومت آن را کاهش می‌دهد. با این حال، قیمت کربوکسی متیل سلولز به طور قابل توجهی کمتر از متیل سلولز است.

سلولز آلکیل اتر:

نمونه‌های بارز آن متیل سلولز و اتیل سلولز هستند. در تولید صنعتی، متیل کلرید یا اتیل کلرید معمولاً به عنوان عامل اتری شدن استفاده می‌شوند و واکنش به شرح زیر است:

در فرمول، R نشان دهنده CH3 یا C2H5 است. غلظت قلیا نه تنها بر درجه اتری شدن تأثیر می‌گذارد، بلکه بر مصرف آلکیل هالیدها نیز تأثیر می‌گذارد. هرچه غلظت قلیا کمتر باشد، هیدرولیز آلکیل هالید قوی‌تر است. به منظور کاهش مصرف عامل اتری شدن، غلظت قلیا باید افزایش یابد. با این حال، هنگامی که غلظت قلیا خیلی زیاد باشد، اثر تورم سلولز کاهش می‌یابد که برای واکنش اتری شدن مساعد نیست و بنابراین درجه اتری شدن کاهش می‌یابد. برای این منظور، می‌توان در طول واکنش، قلیا غلیظ یا قلیا جامد اضافه کرد. راکتور باید دارای دستگاه همزن و جداکننده خوبی باشد تا قلیا بتواند به طور یکنواخت توزیع شود.

متیل سلولز به طور گسترده به عنوان غلیظ کننده، چسب و کلوئید محافظ و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین می‌تواند به عنوان پراکنده کننده برای پلیمریزاسیون امولسیونی، پراکنده کننده پیوند برای دانه‌ها، دوغاب نساجی، افزودنی برای مواد غذایی و آرایشی، چسب پزشکی، ماده پوشش دارویی و برای رنگ لاتکس، جوهر چاپ، تولید سرامیک و مخلوط با سیمان برای کنترل زمان گیرش و افزایش مقاومت اولیه و غیره استفاده شود.

محصولات اتیل سلولز از استحکام مکانیکی، انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر سرما بالایی برخوردارند. اتیل سلولز با درصد جایگزینی کم در آب و محلول‌های قلیایی رقیق محلول است و محصولات با درصد جایگزینی بالا در اکثر حلال‌های آلی محلول هستند. این ماده سازگاری خوبی با رزین‌ها و نرم‌کننده‌های مختلف دارد. می‌توان از آن برای ساخت پلاستیک، فیلم، لاک، چسب، لاتکس و مواد پوششی برای داروها و غیره استفاده کرد.

ورود گروه‌های هیدروکسی آلکیل به اترهای آلکیل سلولز می‌تواند حلالیت آن را بهبود بخشد، حساسیت آن را به نمک‌زدایی کاهش دهد، دمای ژل شدن را افزایش دهد و خواص ذوب داغ را بهبود بخشد و غیره. میزان تغییر در خواص فوق با ماهیت جایگزین‌ها و نسبت گروه‌های آلکیل به هیدروکسی آلکیل متفاوت است.

سلولز هیدروکسی آلکیل اتر:

از جمله نمونه‌های بارز می‌توان به هیدروکسی اتیل سلولز و هیدروکسی پروپیل سلولز اشاره کرد. عوامل اتری‌کننده، اپوکسیدها مانند اتیلن اکسید و پروپیلن اکسید هستند. از اسید یا باز به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود. تولید صنعتی شامل واکنش سلولز قلیایی با عامل اتری‌کننده است: هیدروکسی اتیل سلولز با مقدار جایگزینی بالا هم در آب سرد و هم در آب گرم محلول است. هیدروکسی پروپیل سلولز با مقدار جایگزینی بالا فقط در آب سرد محلول است اما در آب گرم محلول نیست. هیدروکسی اتیل سلولز می‌تواند به عنوان غلیظ‌کننده برای پوشش‌های لاتکس، خمیرهای چاپ و رنگرزی پارچه، مواد آهاردهی کاغذ، چسب‌ها و کلوئیدهای محافظ استفاده شود. کاربرد هیدروکسی پروپیل سلولز مشابه هیدروکسی اتیل سلولز است. هیدروکسی پروپیل سلولز با مقدار جایگزینی کم می‌تواند به عنوان یک ماده جانبی دارویی استفاده شود که می‌تواند هم خاصیت اتصال و هم خاصیت تجزیه‌کنندگی داشته باشد.

کربوکسی متیل سلولز، به اختصارسی ام سی، عموماً به شکل نمک سدیم وجود دارد. عامل اتری کننده، مونوکلرواستیک اسید است و واکنش به شرح زیر است:

کربوکسی متیل سلولز پرکاربردترین اتر سلولزی محلول در آب است. در گذشته، عمدتاً به عنوان گل حفاری مورد استفاده قرار می‌گرفت، اما اکنون به عنوان افزودنی مواد شوینده، دوغاب لباس، رنگ لاتکس، پوشش مقوا و کاغذ و غیره نیز کاربرد دارد. کربوکسی متیل سلولز خالص را می‌توان در مواد غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی و همچنین به عنوان چسب برای سرامیک و قالب استفاده کرد.

سلولز پلی آنیونی (PAC) یک ماده یونی است.سلولز اترو یک محصول جایگزین سطح بالا برای کربوکسی متیل سلولز (CMC) است. این ماده به صورت پودر یا گرانول سفید، کرم رنگ یا کمی زرد، غیرسمی، بی‌مزه، به راحتی در آب حل می‌شود و محلولی شفاف با ویسکوزیته خاص تشکیل می‌دهد، پایداری حرارتی و مقاومت نمکی بهتری دارد و خواص ضد باکتریایی قوی دارد. بدون کپک و فساد. دارای ویژگی‌های خلوص بالا، درجه جایگزینی بالا و توزیع یکنواخت جایگزین‌ها است. می‌توان از آن به عنوان چسب، غلیظ‌کننده، اصلاح‌کننده رئولوژی، کاهش‌دهنده اتلاف سیال، تثبیت‌کننده سوسپانسیون و غیره استفاده کرد. سلولز پلی آنیونی (PAC) به طور گسترده در تمام صنایعی که CMC در آنها قابل استفاده است، استفاده می‌شود که می‌تواند دوز را تا حد زیادی کاهش دهد، استفاده را تسهیل کند، پایداری بهتری را فراهم کند و نیازهای فرآیندی بالاتری را برآورده کند.

سیانواتیل سلولز محصول واکنش سلولز و اکریلونیتریل تحت کاتالیز قلیایی است:

سیانواتیل سلولز دارای ثابت دی الکتریک بالا و ضریب تلفات پایین است و می‌تواند به عنوان ماتریس رزین برای لامپ‌های فسفری و الکترولومینسانس استفاده شود. سیانواتیل سلولز با درصد جایگزینی کم می‌تواند به عنوان کاغذ عایق برای ترانسفورماتورها استفاده شود.

اترهای الکل چرب بالاتر، اترهای آلکنیل و اترهای الکل آروماتیک سلولز تهیه شده‌اند، اما در عمل مورد استفاده قرار نگرفته‌اند.

روش‌های تهیه اتر سلولز را می‌توان به روش محیط آبی، روش حلال، روش ورز دادن، روش دوغابی، روش گاز-جامد، روش فاز مایع و ترکیبی از روش‌های فوق تقسیم کرد.


زمان ارسال: ۲۸ آوریل ۲۰۲۴