Selluloosaeetteri on tärkeä polymeeriyhdisteiden luokka, jota käytetään laajalti rakentamisessa, lääketieteessä, elintarvikkeissa ja muilla aloilla. Näistä neljä yleisintä selluloosaeetteriä ovat HPMC (hydroksipropyylimetyyliselluloosa), MC (metyyliselluloosa), HEC (hydroksietyyliselluloosa) ja CMC (karboksimetyyliselluloosa).
Metyyliselluloosa (MC):
MC liukenee kylmään veteen ja on vaikeasti liukenevaa kuumaan veteen. Vesiliuos on erittäin stabiili pH-alueella 3–12, sillä on hyvä yhteensopivuus ja sitä voidaan sekoittaa erilaisten pinta-aktiivisten aineiden, kuten tärkkelyksen ja guarkumin, kanssa. Kun lämpötila saavuttaa geeliytymislämpötilan, tapahtuu geeliytymistä.
MC:n vedenpidätyskyky riippuu sen lisäysmäärästä, viskositeetista, hiukkasten hienoudesta ja liukenemisnopeudesta. Yleensä vedenpidätyskyky on korkea, kun lisäysmäärä on suuri, hiukkaset ovat hienojakoisia ja viskositeetti on korkea. Näistä lisäysmäärällä on suurin vaikutus vedenpidätyskykyyn, eikä viskositeettitaso ole verrannollinen vedenpidätyskykyyn. Liukenemiskyky riippuu pääasiassa selluloosahiukkasten pinnan muokkausasteesta ja hiukkasten hienoudesta.
Lämpötilan muutokset vaikuttavat merkittävästi MC:n vedenpidätyskykyyn. Yleisesti ottaen mitä korkeampi lämpötila, sitä huonompi vedenpidätyskyky. Jos laastin lämpötila ylittää 40 °C, MC:n vedenpidätyskyky heikkenee merkittävästi, mikä vaikuttaa vakavasti laastin rakenneominaisuuksiin.
MC:llä on merkittävä vaikutus laastin rakennusominaisuuksiin ja tarttuvuuteen. Tässä "tarttuvuus" viittaa työntekijän rakennustyökalujen ja seinäalustan väliseen tarttuvuuteen eli laastin leikkauslujuuteen. Mitä suurempi tarttuvuus, sitä suurempi laastin leikkauslujuus, sitä suurempi työntekijän käyttämä voima ja laastin heikko rakennusominaisuudet. MC:n tarttuvuus on keskitasoa selluloosaeetterituotteiden joukossa.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC):
HPMC liukenee helposti veteen, mutta kuumaan veteen sitä voi olla vaikea liuottaa. Sen geeliytymislämpötila kuumassa vedessä on kuitenkin huomattavasti korkeampi kuin MC:n, ja sen liukoisuus kylmään veteen on myös parempi kuin MC:n.
HPMC:n viskositeetti liittyy molekyylipainoon, ja viskositeetti on korkea, kun molekyylipaino on suuri. Lämpötila vaikuttaa myös sen viskositeettiin, ja viskositeetti laskee lämpötilan noustessa, mutta lämpötila, jossa sen viskositeetti laskee, on alhaisempi kuin MC:n. Sen liuos on stabiili huoneenlämmössä.
HPMC:n vedenpidätyskyky riippuu lisäysmäärästä ja viskositeetista jne. Samalla lisäysmäärällä vedenpidätyskyky on korkeampi kuin MC:n.
HPMC on stabiili happojen ja emästen suhteen, ja sen vesiliuos on erittäin stabiili pH-alueella 2–12. Kaustisella soodalla ja kalkkivedellä on vain vähän vaikutusta sen suorituskykyyn, mutta emäs voi kiihdyttää sen liukenemisnopeutta ja lisätä viskositeettia. HPMC on stabiili yleisille suoloille, mutta kun suolaliuoksen pitoisuus on korkea, HPMC-liuoksen viskositeetti pyrkii kasvamaan.
HPMC:tä voidaan sekoittaa vesiliukoisten polymeeriyhdisteiden, kuten polyvinyylialkoholin, tärkkelyseetterin, kasvikumin jne., kanssa tasaisen, korkeamman viskositeetin omaavan liuoksen muodostamiseksi.
HPMC:llä on parempi entsyymienkestävyys kuin MC:llä, ja sen liuos on vähemmän altis entsymaattiselle hajoamiselle kuin MC. HPMC:llä on parempi tarttuvuus laastiin kuin MC:llä.
Hydroksietyyliselluloosa (HEC):
HEC liukenee kylmään veteen ja on vaikeasti liukenevaa kuumaan veteen. Liuos on stabiili korkeissa lämpötiloissa eikä sillä ole geelimäisiä ominaisuuksia. Sitä voidaan käyttää laastissa pitkään korkeissa lämpötiloissa, mutta sen vedenpidätyskyky on alhaisempi kuin MC:llä.
HEC on stabiili yleisille hapoille ja emäksille, alkali voi kiihdyttää sen liukenemista ja lisätä hieman viskositeettia, ja sen dispergoituvuus veteen on hieman huonompi kuin MC:llä ja HPMC:llä.
HEC:llä on hyvät suspensio-ominaisuudet laastille, mutta sementillä on pidempi hidastusaika.
Joidenkin kotimaisten yritysten tuottama HEC on suorituskykyiltään alhaisempi kuin MC korkean vesipitoisuuden ja tuhkapitoisuuden vuoksi.
Karboksimetyyliselluloosa (CMC):
CMC on ioninen selluloosaeetteri, joka valmistetaan sarjalla reaktiokäsittelyjä sen jälkeen, kun luonnonkuidut (kuten puuvilla) on käsitelty alkalilla ja kloorietikkahappoa on käytetty eetteröintiaineena. Substituutioaste on yleensä 0,4–1,4, ja sen suorituskykyyn vaikuttaa suuresti substituutioaste.
CMC:llä on sakeuttamis- ja emulgointistabilointivaikutuksia, ja sitä voidaan käyttää öljyä ja proteiinia sisältävissä juomissa emulgointistabilointiroolissa.
Karbonaattiglyseridillä (CMC) on nestettä pidättävä vaikutus. Lihatuotteissa, leivässä, höyrytetyissä sämpylissä ja muissa elintarvikkeissa se voi parantaa kudoksia ja tehdä vedestä vähemmän haihtuvaa, lisätä tuotteen saantoa ja parantaa makua.
CMC:llä on hyytelöivä vaikutus ja sitä voidaan käyttää hyytelön ja hillon valmistukseen.
Karbonaattimonometyyliselluloosa (CMC) voi muodostaa kalvon ruoan pinnalle, jolla on tietty suojaava vaikutus hedelmiin ja vihanneksiin ja joka pidentää hedelmien ja vihannesten säilyvyyttä.
Näillä selluloosaeettereillä on kullakin omat ainutlaatuiset ominaisuutensa ja käyttöalueensa. Sopivien tuotteiden valinta on määritettävä tiettyjen sovellusvaatimusten ja ympäristöolosuhteiden mukaan.
Julkaisuaika: 29.10.2024