Karboksimetyyliselluloosa:
Ioninenselluloosaeetterion valmistettu luonnonkuiduista (puuvilla jne.) alkalikäsittelyn jälkeen käyttäen natriummonoklooriasetaattia eetteröintiaineena ja käymällä läpi sarjan reaktiokäsittelyjä. Substituutioaste on yleensä 0,4–1,4, ja sen suorituskykyyn vaikuttaa suuresti substituutioaste.
(1) Karboksimetyyliselluloosa on hygroskooppisempi ja sisältää enemmän vettä, kun sitä säilytetään normaaleissa olosuhteissa.
(2) Karboksimetyyliselluloosan vesiliuos ei muodosta geeliä, ja viskositeetti pienenee lämpötilan noustessa. Kun lämpötila ylittää 50 °C, viskositeetti on peruuttamaton.
(3) pH-arvo vaikuttaa suuresti sen stabiilisuuteen. Yleensä sitä voidaan käyttää kipsipohjaisessa laastissa, mutta ei sementtipohjaisessa laastissa. Erittäin emäksisenä se menettää viskositeettiaan.
(4) Sen vedenpidätyskyky on paljon alhaisempi kuin metyyliselluloosan. Se hidastaa kipsipohjaisen laastin lujuutta ja heikentää sen lujuutta. Karboksimetyyliselluloosan hinta on kuitenkin huomattavasti alhaisempi kuin metyyliselluloosan.
Selluloosa-alkyylieetteri:
Tyypillisiä esimerkkejä ovat metyyliselluloosa ja etyyliselluloosa. Teollisessa tuotannossa eetteröintiaineena käytetään yleensä metyylikloridia tai etyylikloridia, ja reaktio on seuraava:
Kaavassa R on CH3 tai C2H5. Alkalipitoisuus ei vaikuta ainoastaan eetteröintiasteeseen, vaan myös alkyylihalogenidien kulutukseen. Mitä pienempi alkalipitoisuus, sitä voimakkaampi alkyylihalogenidin hydrolyysi. Eetteröintiaineen kulutuksen vähentämiseksi alkalipitoisuutta on lisättävä. Kuitenkin, kun alkalipitoisuus on liian korkea, selluloosan turpoaminen vähenee, mikä ei edistä eetteröintireaktiota ja siten alentaa eetteröintiastetta. Tätä varten reaktion aikana voidaan lisätä väkevöityä lipeää tai kiinteää lipeää. Reaktorissa tulisi olla hyvä sekoitus- ja repäisylaite, jotta alkali jakautuu tasaisesti.
Metyyliselluloosaa käytetään laajalti sakeuttamisaineena, liima- ja suojakolloidina jne. Sitä voidaan käyttää myös dispergointiaineena emulsiopolymeroinnissa, sidosdispergointiaineena siemenille, tekstiililietteessä, lisäaineena elintarvikkeissa ja kosmetiikassa, lääketieteellisessä liimana, lääkepinnoitemateriaalina sekä lateksimaalissa, painomusteessa, keraamisessa tuotannossa ja sekoitettuna sementtiin. Käytetään kovettumisajan säätämiseen ja alkulujuuden lisäämiseen jne.
Etyyliselluloosatuotteilla on korkea mekaaninen lujuus, joustavuus, lämmönkestävyys ja kylmänkestävyys. Matala substituoitu etyyliselluloosa liukenee veteen ja laimeisiin emäksisiin liuoksiin, ja korkeasubstituoituneet tuotteet liukenevat useimpiin orgaanisiin liuottimiin. Se on hyvin yhteensopiva erilaisten hartsien ja pehmittimien kanssa. Sitä voidaan käyttää muovien, kalvojen, lakkojen, liimojen, lateksin ja lääkepinnoitteiden valmistukseen jne.
Hydroksialkyyliryhmien lisääminen selluloosa-alkyylieettereihin voi parantaa niiden liukoisuutta, vähentää niiden herkkyyttä suolautumiselle, nostaa geeliytymislämpötilaa ja parantaa kuumasulamisominaisuuksia jne. Edellä mainittujen ominaisuuksien muutoksen aste vaihtelee substituenttien luonteen ja alkyyli- ja hydroksialkyyliryhmien suhteen mukaan.
Selluloosahydroksialkyylieetteri:
Tyypillisiä esimerkkejä ovat hydroksietyyliselluloosa ja hydroksipropyyliselluloosa. Eetteröintiaineita ovat epoksidit, kuten etyleenioksidi ja propyleenioksidi. Katalyyttinä käytetään happoa tai emästä. Teollisessa tuotannossa alkaliselluloosa reagoi eetteröintiaineen kanssa: korkean substituutioarvon omaava hydroksietyyliselluloosa liukenee sekä kylmään että kuumaan veteen. Korkean substituutioarvon omaava hydroksipropyyliselluloosa liukenee vain kylmään veteen, mutta ei kuumaan veteen. Hydroksietyyliselluloosaa voidaan käyttää sakeuttamisaineena lateksipinnoitteissa, tekstiilipainatus- ja värjäyspastoissa, paperiliima-aineissa, liimoissa ja suojakolloideissa. Hydroksipropyyliselluloosan käyttö on samanlaista kuin hydroksietyyliselluloosan. Alhaisen substituutioarvon omaavaa hydroksipropyyliselluloosaa voidaan käyttää farmaseuttisena täyteaineena, jolla voi olla sekä sitovia että hajottavia ominaisuuksia.
Karboksimetyyliselluloosa, lyhennettynäCMC, esiintyy yleensä natriumsuolan muodossa. Eetteröintiaine on monokloorietikkahappo, ja reaktio on seuraava:
Karboksimetyyliselluloosa on yleisimmin käytetty vesiliukoinen selluloosaeetteri. Aiemmin sitä käytettiin pääasiassa porauslietteenä, mutta nyt sitä on laajennettu käyttämään myös lisäaineena pesuaineissa, vaatelietteissä, lateksimaaleissa, pahvin ja paperin pinnoitteissa jne. Puhdasta karboksimetyyliselluloosaa voidaan käyttää elintarvikkeissa, lääkkeissä, kosmetiikassa ja myös liimana keramiikassa ja muoteissa.
Polyanioninen selluloosa (PAC) on ioninenselluloosaeetterija se on korkealaatuinen korvike karboksimetyyliselluloosalle (CMC). Se on valkoinen, luonnonvalkoinen tai hieman kellertävä jauhe tai rae, myrkytön, mauton, helposti veteen liukeneva, muodostaa läpinäkyvän liuoksen, jolla on tietty viskositeetti, jolla on parempi lämmönkestävyys ja suolankestävyys sekä vahvat antibakteeriset ominaisuudet. Ei homehtumista eikä pilaantumista. Sillä on ominaisuuksia, kuten korkea puhtausaste, korkea substituutioaste ja substituenttien tasainen jakautuminen. Sitä voidaan käyttää sideaineena, sakeuttamisaineena, reologian muokkaajana, nestehäviön vähentäjänä, suspension stabilointiaineena jne. Polyanionista selluloosaa (PAC) käytetään laajalti kaikilla teollisuudenaloilla, joilla CMC:tä voidaan käyttää, mikä voi vähentää huomattavasti annostusta, helpottaa käyttöä, parantaa stabiiliutta ja täyttää korkeammat prosessivaatimukset.
Syanoetyyliselluloosa on selluloosan ja akryylinitriilin reaktiotuote alkalikatalyysin vaikutuksesta:
Syanoetyyliselluloosalla on korkea dielektrisyysvakio ja pieni häviökerroin, ja sitä voidaan käyttää hartsimatriisina fosfori- ja elektroluminesenssilampuissa. Matalasti substituoitua syanoetyyliselluloosaa voidaan käyttää eristyspaperina muuntajissa.
Selluloosan korkeampia rasva-alkoholieettereitä, alkenyylieettereitä ja aromaattisia alkoholieettereitä on valmistettu, mutta niitä ei ole käytetty käytännössä.
Selluloosaeetterin valmistusmenetelmät voidaan jakaa vesiväliainemenetelmään, liuotinmenetelmään, vaivausmenetelmään, lietemenetelmään, kaasu-kiinteä-menetelmään, nestefaasimenetelmään ja edellä mainittujen menetelmien yhdistelmiin.
Julkaisun aika: 28.4.2024