Celulozni eter je važna klasa polimernih spojeva, široko korištenih u građevinarstvu, medicini, hrani i drugim područjima. Među njima su HPMC (hidroksipropil metilceluloza), MC (metilceluloza), HEC (hidroksietil celuloza) i CMC (karboksimetil celuloza) četiri uobičajena celulozna etera.
Metil celuloza (MC):
MC je topljiv u hladnoj vodi, a teško se otapa u vrućoj vodi. Vodena otopina je vrlo stabilna u rasponu pH = 3 ~ 12, ima dobru kompatibilnost i može se miješati s raznim surfaktantima poput škroba i guar gume. Kada temperatura dosegne temperaturu želiranja, dolazi do želiranja.
Zadržavanje vode MC-a ovisi o količini dodane tvari, viskoznosti, finoći čestica i brzini otapanja. Općenito, brzina zadržavanja vode je visoka kada je dodana količina velika, čestice su fine, a viskoznost visoka. Među njima, dodana količina ima najveći utjecaj na brzinu zadržavanja vode, a razina viskoznosti nije proporcionalna brzini zadržavanja vode. Brzina otapanja uglavnom ovisi o stupnju modifikacije površine i finoći čestica celuloze.
Promjene temperature ozbiljno će utjecati na zadržavanje vode u MC-u. Općenito, što je viša temperatura, to je zadržavanje vode lošije. Ako temperatura morta prijeđe 40°C, zadržavanje vode u MC-u bit će značajno smanjeno, što će ozbiljno utjecati na građevinske performanse morta.
MC ima značajan utjecaj na građevinske performanse i prianjanje morta. Ovdje se „prianjanje“ odnosi na prianjanje između građevinskog alata radnika i podloge zida, odnosno na otpornost morta na smicanje. Što je veća prianjanje, veća je otpornost morta na smicanje, veća je sila potrebna radniku tijekom upotrebe i lošije su građevinske performanse morta. Prianjanje MC-a je na srednjoj razini među proizvodima od celuloznog etera.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC):
HPMC je lako topljiv u vodi, ali ga može biti teško otopiti u vrućoj vodi. Međutim, njegova temperatura želiranja u vrućoj vodi znatno je viša od temperature MC-a, a njegova topljivost u hladnoj vodi također je bolja od topljivosti MC-a.
Viskoznost HPMC-a povezana je s molekularnom težinom, a viskoznost je visoka kada je molekularna težina velika. Temperatura također utječe na njegovu viskoznost, a viskoznost se smanjuje s porastom temperature, ali temperatura na kojoj se viskoznost smanjuje niža je nego kod MC-a. Njegova otopina je stabilna na sobnoj temperaturi.
Zadržavanje vode HPMC-a ovisi o dodanoj količini i viskoznosti itd. Brzina zadržavanja vode pri istoj dodanoj količini je veća nego kod MC-a.
HPMC je stabilan na kiseline i lužine, a njegova vodena otopina je vrlo stabilna u rasponu pH od 2 do 12. Kaustična soda i vapnena voda imaju mali utjecaj na njegove performanse, ali lužine mogu ubrzati brzinu otapanja i povećati viskoznost. HPMC je stabilan na opće soli, ali kada je koncentracija otopine soli visoka, viskoznost otopine HPMC-a ima tendenciju povećanja.
HPMC se može miješati s vodotopivim polimernim spojevima kako bi se formirala ujednačena otopina veće viskoznosti, kao što su polivinil alkohol, škrobni eter, biljna guma itd.
HPMC ima bolju otpornost na enzime od MC-a, a njegova otopina je manje osjetljiva na enzimsku razgradnju od MC-a. HPMC ima bolju adheziju na mort od MC-a.
Hidroksietil celuloza (HEC):
HEC je topljiv u hladnoj vodi, a teško se otapa u vrućoj vodi. Otopina je stabilna na visokoj temperaturi i nema svojstva gela. Može se dugo koristiti u mortu na visokoj temperaturi, ali mu je zadržavanje vode niže od MC-a.
HEC je stabilan na opće kiseline i lužine, lužine mogu ubrzati njegovo otapanje i malo povećati viskoznost, a njegova disperzibilnost u vodi je nešto lošija od MC i HPMC.
HEC ima dobra svojstva suspenzije za mort, ali cement ima dulje vrijeme usporavanja.
HEC koji proizvode neka domaća poduzeća ima niže performanse od MC-a zbog visokog sadržaja vode i pepela.
Karboksimetil celuloza (CMC):
CMC je ionski celulozni eter pripremljen nizom reakcijskih tretmana nakon što se prirodna vlakna (poput pamuka) tretiraju lužinom, a kloroctena kiselina se koristi kao eterificirajuće sredstvo. Stupanj supstitucije je općenito između 0,4 i 1,4, a na njegovu učinkovitost uvelike utječe stupanj supstitucije.
CMC ima učinke zgušnjavanja i stabilizacije emulgacije te se može koristiti u napitcima koji sadrže ulje i proteine kako bi odigrao ulogu stabilizacije emulgacije.
CMC ima učinak zadržavanja vode. U mesnim proizvodima, kruhu, kuhanim pecivima i drugim namirnicama može igrati ulogu u poboljšanju tkiva, smanjiti hlapljivost vode, povećati prinos proizvoda i poboljšati okus.
CMC ima želirajući učinak i može se koristiti za izradu želea i džema.
CMC može stvoriti film na površini hrane, što ima određeni zaštitni učinak na voće i povrće te produžuje rok trajanja voća i povrća.
Ovi celulozni eteri imaju svoja jedinstvena svojstva i područja primjene. Odabir prikladnih proizvoda treba odrediti prema specifičnim zahtjevima primjene i uvjetima okoline.
Vrijeme objave: 29. listopada 2024.