Մեթիլցելյուլոզը (MC) ցելյուլոզային եթերի տեսակ է: Ցելյուլոզային եթերի միացությունները ածանցյալներ են, որոնք ստացվում են բնական ցելյուլոզայի քիմիական ձևափոխմամբ, իսկ մեթիլցելյուլոզը ցելյուլոզայի կարևոր ածանցյալ է, որը ձևավորվում է ցելյուլոզայի հիդրօքսիլային մասի մեթիլացման միջոցով (մեթիլ փոխարինելով): Հետևաբար, մեթիլցելյուլոզը ոչ միայն բջջանյութի ածանցյալ է, այլև տիպիկ ցելյուլոզային եթեր:
1. Մեթիլցելյուլոզայի պատրաստում
Մեթիլցելյուլոզը պատրաստվում է ցելյուլոզը մեթիլացնող նյութի հետ (օրինակ՝ մեթիլ քլորիդ կամ դիմեթիլ սուլֆատ) փոխազդելով ալկալային պայմաններում՝ ցելյուլոզայի հիդրօքսիլային մասը մեթիլացնելու համար։ Այս ռեակցիան հիմնականում տեղի է ունենում ցելյուլոզայի C2, C3 և C6 դիրքերում գտնվող հիդրօքսիլ խմբերի վրա, որպեսզի ձևավորվի մեթիլցելյուլոզա՝ փոխարինման տարբեր աստիճաններով: Ռեակցիայի գործընթացը հետևյալն է.
Ցելյուլոզը (գլյուկոզայի միավորներից կազմված պոլիսաքարիդ) սկզբում ակտիվանում է ալկալային պայմաններում.
Այնուհետև ներմուծվում է մեթիլացնող նյութ՝ եթերացման ռեակցիա անցնելու համար՝ մեթիլցելյուլոզա ստանալու համար:
Այս մեթոդը կարող է արտադրել մեթիլցելյուլոզային արտադրանքներ տարբեր մածուցիկությամբ և լուծելիության հատկություններով՝ կարգավորելով ռեակցիայի պայմանները և մեթիլացման աստիճանը։
2. Մեթիլցելյուլոզայի հատկությունները
Մեթիլցելյուլոզը ունի հետևյալ հիմնական հատկությունները.
Լուծելիություն. Ի տարբերություն բնական ցելյուլոզայի, մեթիլցելյուլոզը կարող է լուծվել սառը ջրում, բայց ոչ տաք ջրում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ մեթիլ փոխարինողների ներմուծումը ոչնչացնում է ցելյուլոզայի մոլեկուլների միջև ջրածնային կապերը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով դրա բյուրեղությունը: Մեթիլցելյուլոզը ջրի մեջ ձևավորում է թափանցիկ լուծույթ և բարձր ջերմաստիճաններում ցուցադրում է ժելացիոն բնութագրեր, այսինքն՝ լուծույթը տաքանալիս խտանում է և սառչելուց հետո վերականգնում է հեղուկությունը։
Ոչ թունավորություն. մեթիլցելյուլոզը թունավոր չէ և չի ներծծվում մարդու մարսողական համակարգի կողմից: Այդ պատճառով այն հաճախ օգտագործվում է սննդի և դեղագործական հավելումների մեջ՝ որպես խտացուցիչ, էմուլգատոր և կայունացուցիչ:
Մածուցիկության կարգավորում. մեթիլցելյուլոզն ունի լավ մածուցիկության կարգավորման հատկություններ, և դրա լուծույթի մածուցիկությունը կապված է լուծույթի կոնցենտրացիայի և մոլեկուլային քաշի հետ: Եթերիֆիկացման ռեակցիայում փոխարինման աստիճանը վերահսկելու միջոցով կարելի է ձեռք բերել մածուցիկության տարբեր միջակայքեր ունեցող մեթիլցելյուլոզային արտադրանք։
3. Մեթիլցելյուլոզայի օգտագործումը
Իր յուրահատուկ ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների շնորհիվ մեթիլցելյուլոզը լայնորեն օգտագործվում է բազմաթիվ արդյունաբերություններում:
3.1 Սննդի արդյունաբերություն
Մեթիլցելյուլոզը սովորական սննդային հավելում է, որն օգտագործվում է մի շարք սննդի մշակման մեջ, հիմնականում որպես խտացուցիչ, էմուլգատոր և կայունացուցիչ: Քանի որ մեթիլցելյուլոզը տաքացման ժամանակ կարող է գել և վերականգնել հեղուկությունը սառչելուց հետո, այն հաճախ օգտագործվում է սառեցված մթերքների, թխած ապրանքների և ապուրների մեջ: Բացի այդ, մեթիլցելյուլոզայի ցածր կալորիականությունը դարձնում է այն կարևոր բաղադրիչ որոշ ցածր կալորիականությամբ սննդի խառնուրդների մեջ:
3.2 Դեղագործական և բժշկական արդյունաբերություն
Մեթիլցելյուլոզը լայնորեն օգտագործվում է դեղագործական արդյունաբերության մեջ, հատկապես պլանշետների արտադրության մեջ, որպես օժանդակ նյութ և կապող նյութ։ Մածուցիկության լավ ճշգրտման կարողության շնորհիվ այն կարող է արդյունավետորեն բարելավել պլանշետների մեխանիկական ուժը և քայքայման հատկությունները: Բացի այդ, մեթիլցելյուլոզը նույնպես օգտագործվում է որպես արհեստական արցունքի բաղադրիչ ակնաբուժության մեջ չոր աչքերի բուժման համար:
3.3 Շինարարություն և նյութերի արդյունաբերություն
Շինանյութերի շարքում մեթիլցելյուլոզը լայնորեն օգտագործվում է ցեմենտի, գիպսի, ծածկույթների և սոսինձների մեջ՝ որպես խտացուցիչ, ջրի պահող և թաղանթ ձևավորող: Իր լավ ջրի պահպանման շնորհիվ մեթիլցելյուլոզը կարող է բարելավել շինանյութերի հեղուկությունն ու գործունակությունը և խուսափել ճաքերի և դատարկությունների առաջացումից:
3.4 Կոսմետիկ արդյունաբերություն
Մեթիլցելյուլոզը սովորաբար օգտագործվում է նաև կոսմետիկ արդյունաբերության մեջ որպես խտացուցիչ և կայունացուցիչ՝ օգնելու երկարատև էմուլսիաների և գելերի ձևավորմանը: Այն կարող է բարելավել արտադրանքի զգացողությունը և բարձրացնել խոնավեցնող ազդեցությունը: Այն հիպոալերգեն է և մեղմ, հարմար է զգայուն մաշկի համար։
4. Մեթիլցելյուլոզայի համեմատությունը բջջանյութի այլ եթերների հետ
Ցելյուլոզային եթերները մեծ ընտանիք են։ Մեթիլցելյուլոզից բացի կան նաև էթիլցելյուլոզա (EC), հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզա (HPMC), հիդրօքսիէթիլցելյուլոզա (HEC) և այլ տեսակներ։ Նրանց հիմնական տարբերությունը կայանում է ցելյուլոզայի մոլեկուլի վրա փոխարինողների փոխարինման տեսակի և աստիճանի մեջ, որը որոշում է դրանց լուծելիությունը, մածուցիկությունը և կիրառման տարածքները:
Մեթիլցելյուլոզա ընդդեմ հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի (HPMC). HPMC-ն մեթիլցելյուլոզայի բարելավված տարբերակն է: Բացի մեթիլ փոխարինողից, ներմուծվում է նաև հիդրօքսիպրոպիլ, որն ավելի բազմազան է դարձնում HPMC-ի լուծելիությունը։ HPMC-ն կարող է լուծվել ավելի լայն ջերմաստիճանի միջակայքում, և դրա ջերմային ժելացման ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան մեթիլցելյուլոզինը: Հետևաբար, շինանյութերի և դեղագործական արդյունաբերության մեջ HPMC-ն ունի ավելի լայն կիրառություն:
Մեթիլցելյուլոզ ընդդեմ էթիլ ցելյուլոզայի (EC): էթիլցելյուլոզը ջրի մեջ անլուծելի է, բայց օրգանական լուծիչներում լուծվող: Այն հաճախ օգտագործվում է ծածկույթների և դեղերի կայուն արձակման թաղանթային նյութերում: Մեթիլ ցելյուլոզը լուծելի է սառը ջրում և հիմնականում օգտագործվում է որպես խտացուցիչ և ջուր պահող միջոց։ Դրա կիրառման ոլորտները տարբերվում են էթիլ ցելյուլոզայի տարածքներից:
5. Ցելյուլոզային եթերների զարգացման միտում
Կայուն նյութերի և կանաչ քիմիկատների աճող պահանջարկի պայմաններում ցելյուլոզային եթերային միացությունները, ներառյալ մեթիլ ցելյուլոզը, աստիճանաբար դառնում են էկոլոգիապես մաքուր նյութերի կարևոր բաղադրիչ: Այն ստացվում է բնական բուսական մանրաթելից, վերականգնվող է և կարող է բնական կերպով քայքայվել շրջակա միջավայրում: Ապագայում ցելյուլոզային եթերների կիրառման ոլորտները կարող են ավելի ընդլայնվել, օրինակ՝ նոր էներգիայի, կանաչ շենքերի և կենսաբժշկության ոլորտում:
Որպես ցելյուլոզային եթերի տեսակ՝ մեթիլցելյուլոզը լայնորեն օգտագործվում է բազմաթիվ արդյունաբերություններում՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների: Այն ոչ միայն ունի լավ լուծելիություն, ոչ թունավորություն և լավ մածուցիկության ճշգրտման ունակություն, այլև կարևոր դեր է խաղում սննդի, բժշկության, շինարարության և կոսմետիկայի մեջ: Հետագայում, էկոլոգիապես մաքուր նյութերի պահանջարկի աճի հետ մեկտեղ, մեթիլցելյուլոզայի կիրառման հեռանկարներն ավելի լայն կլինեն:
Հրապարակման ժամանակը՝ հոկտ-23-2024