რამდენიმე გავრცელებული ცელულოზის ეთერის შესავალი

მეთილცელულოზა (MC)

მეთილცელულოზის (MC) მოლეკულური ფორმულაა:

[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x

წარმოების პროცესი გულისხმობს ცელულოზის ეთერის მიღებას რეაქციების სერიის მეშვეობით, რაფინირებული ბამბის ტუტე დამუშავების შემდეგ და მეთილქლორიდის გამოყენებას ეთერიფიკაციის აგენტად. როგორც წესი, ჩანაცვლების ხარისხია 1.6-2.0 და ხსნადობაც განსხვავებულია ჩანაცვლების სხვადასხვა ხარისხით. ის მიეკუთვნება არაიონურ ცელულოზის ეთერს.

მეთილცელულოზა ცივ წყალში იხსნება, ცხელ წყალში კი მისი გახსნა რთულია. მისი წყალხსნარი ძალიან სტაბილურია pH=3~12 დიაპაზონში.

მას კარგი თავსებადობა აქვს სახამებელთან, გუარის ფისთან და ა.შ. და ბევრ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებასთან. როდესაც ტემპერატურა ჟელატინის წარმოქმნის ტემპერატურას მიაღწევს, ხდება ჟელატინის წარმოქმნა.

მეთილცელულოზის წყლის შეკავება დამოკიდებულია მისი დამატების რაოდენობაზე, სიბლანტეზე, ნაწილაკების სიწვრილესა და დაშლის სიჩქარეზე.

როგორც წესი, თუ დამატებული რაოდენობა დიდია, წვრილმარცვლოვნება მცირეა და სიბლანტე დიდია, წყლის შეკავების სიჩქარე მაღალია. მათ შორის, დამატების რაოდენობას უდიდესი გავლენა აქვს წყლის შეკავების სიჩქარეზე და სიბლანტის დონე პირდაპირპროპორციული არ არის წყლის შეკავების სიჩქარის დონისა. გახსნის სიჩქარე ძირითადად დამოკიდებულია ცელულოზის ნაწილაკების ზედაპირის მოდიფიკაციის ხარისხზე და ნაწილაკების წვრილმარცვლოვნებაზე.

ზემოთ ჩამოთვლილ ცელულოზის ეთერებს შორის, მეთილცელულოზას და ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას ახასიათებთ წყლის შეკავების უფრო მაღალი მაჩვენებელი.

კარბოქსიმეთილცელულოზა (CMC)

კარბოქსიმეთილცელულოზა, ასევე ცნობილი როგორც ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზა, საყოველთაოდ ცნობილი როგორც ცელულოზა, სმკ და ა.შ., არის ანიონური წრფივი პოლიმერი, ცელულოზის კარბოქსილატის ნატრიუმის მარილი და განახლებადი და ამოუწურავია. ქიმიური ნედლეული.

იგი ძირითადად გამოიყენება სარეცხი საშუალებების, კვების მრეწველობისა და ნავთობის საბურღი სითხეების წარმოებაში, ხოლო კოსმეტიკაში გამოყენებული რაოდენობა მხოლოდ დაახლოებით 1%-ს შეადგენს.

იონური ცელულოზის ეთერი მზადდება ბუნებრივი ბოჭკოებისგან (ბამბა და ა.შ.) ტუტე დამუშავების, ეთერიფიკაციის აგენტის სახით ნატრიუმის მონოქლორაცეტატის გამოყენებისა და რეაქციის დამუშავების სერიის შემდეგ.

ჩანაცვლების ხარისხი ზოგადად 0.4~1.4-ია და მის მუშაობაზე მნიშვნელოვნად მოქმედებს ჩანაცვლების ხარისხი.

CMC-ს აქვს შესანიშნავი შეკავშირების უნარი, ხოლო მის წყალხსნარს აქვს კარგი შეჩერების უნარი, მაგრამ რეალური პლასტიკური დეფორმაციის მნიშვნელობა არ აქვს.

როდესაც CMC იხსნება, ხდება დეპოლიმერიზაცია. გახსნის დროს სიბლანტე იწყებს მატებას, გადის მაქსიმუმს და შემდეგ ეცემა პლატომდე. შედეგად მიღებული სიბლანტე დეპოლიმერიზაციას უკავშირდება.

დეპოლიმერიზაციის ხარისხი მჭიდრო კავშირშია ფორმულაში უხარისხო გამხსნელის (წყლის) რაოდენობასთან. უხარისხო გამხსნელ სისტემაში, როგორიცაა გლიცერინისა და წყლის შემცველი კბილის პასტა, CMC სრულად არ დეპოლიმერიზდება და წონასწორობის წერტილს მიაღწევს.

წყლის მოცემული კონცენტრაციის შემთხვევაში, უფრო ჰიდროფილური, მაღალჩანაცვლებული CMC-ის დეპოლიმერიზაცია უფრო ადვილია, ვიდრე დაბალჩანაცვლებული CMC-ის.

ჰიდროქსიეთილცელულოზა (HEC)

ჰიდროელექტროენერგიული ელექტრომაგნიტი მიიღება რაფინირებული ბამბის ტუტეთი დამუშავებით და შემდეგ ეთილენოქსიდთან რეაქციით, როგორც ეთერიფიკაციის აგენტით აცეტონის თანაობისას. ჩანაცვლების ხარისხი, როგორც წესი, 1.5~2.0-ია. მას აქვს ძლიერი ჰიდროფილურობა და ადვილად შთანთქავს ტენიანობას.

ჰიდროქსიეთილცელულოზა ცივ წყალში იხსნება, მაგრამ ცხელ წყალში ძნელად იხსნება. მისი ხსნარი სტაბილურია მაღალ ტემპერატურაზე გელის წარმოქმნის გარეშე.

ის სტაბილურია გავრცელებული მჟავებისა და ფუძეების მიმართ. ტუტეებს შეუძლიათ დააჩქარონ მისი გახსნა და ოდნავ გაზარდონ მისი სიბლანტე. წყალში მისი დისპერსიულობა ოდნავ უარესია, ვიდრე მეთილცელულოზას და ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას.

ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა (HPMC)

HPMC-ის მოლეკულური ფორმულაა:

\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა ცელულოზის სახეობაა, რომლის წარმოება და მოხმარება სწრაფად იზრდება.

ეს არის არაიონური ცელულოზის შერეული ეთერი, რომელიც მიიღება რაფინირებული ბამბისგან ტუტე დამუშავების შემდეგ, პროპილენოქსიდისა და მეთილქლორიდის გამოყენებით, როგორც ეთერიფიკაციის აგენტი, რეაქციების სერიის გზით. ჩანაცვლების ხარისხი ზოგადად 1.2~2.0-ია.

მისი თვისებები განსხვავებულია მეტოქსილისა და ჰიდროქსიპროპილის შემცველობის სხვადასხვა თანაფარდობის გამო.

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა ადვილად ხსნადია ცივ წყალში, მაგრამ ცხელ წყალში მისი გახსნა რთულია. თუმცა, ცხელ წყალში მისი გელის წარმოქმნის ტემპერატურა მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე მეთილცელულოზასი. ცივ წყალში ხსნადობაც მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია მეთილცელულოზასთან შედარებით.

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზის სიბლანტე მის მოლეკულურ წონასთანაა დაკავშირებული და რაც უფრო დიდია მოლეკულური წონა, მით უფრო მაღალია სიბლანტე. ტემპერატურაც მოქმედებს მის სიბლანტეზე, ტემპერატურის მატებასთან ერთად სიბლანტე მცირდება. თუმცა, მის მაღალ სიბლანტეს უფრო დაბალი ტემპერატურული ეფექტი აქვს, ვიდრე მეთილცელულოზას. მისი ხსნარი სტაბილურია ოთახის ტემპერატურაზე შენახვისას.

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზის წყლის შეკავება დამოკიდებულია მისი დამატების რაოდენობაზე, სიბლანტეზე და ა.შ. და იმავე დამატების რაოდენობისას მისი წყლის შეკავების სიჩქარე უფრო მაღალია, ვიდრე მეთილცელულოზის.

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა სტაბილურია მჟავასა და ტუტეზე, ხოლო მისი წყალხსნარი ძალიან სტაბილურია pH=2~12 დიაპაზონში. კაუსტიკური სოდა და კირის წყალი მცირე გავლენას ახდენს მის მახასიათებლებზე, მაგრამ ტუტეს შეუძლია დააჩქაროს მისი გახსნა და გაზარდოს მისი სიბლანტე.

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა სტაბილურია ჩვეულებრივი მარილების მიმართ, მაგრამ როდესაც მარილის ხსნარის კონცენტრაცია მაღალია, ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას ხსნარის სიბლანტე იზრდება.

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას შერევა შესაძლებელია წყალში ხსნად პოლიმერულ ნაერთებთან ერთგვაროვანი და მაღალი სიბლანტის ხსნარის მისაღებად. მაგალითად, პოლივინილის სპირტი, სახამებლის ეთერი, მცენარეული რეზინა და ა.შ.

ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზას მეთილცელულოზასთან შედარებით უკეთესი ფერმენტული მდგრადობა აქვს და მისი ხსნარი ფერმენტულად ნაკლებად დეგრადირდება მეთილცელულოზასთან შედარებით.