Целлюлоза эфирі - құрылыста, медицинада, тамақ өнеркәсібінде және басқа да салаларда кеңінен қолданылатын полимер қосылыстарының маңызды класы. Олардың ішінде HPMC (гидроксипропил метилцеллюлоза), MC (метилцеллюлоза), HEC (гидроксиэтилцеллюлоза) және CMC (карбоксиметилцеллюлоза) төрт кең таралған целлюлоза эфирі болып табылады.
Метилцеллюлоза (MC):
MC суық суда ериді және ыстық суда еруі қиын. Сулы ерітінді рН=3~12 аралығында өте тұрақты, жақсы үйлесімділікке ие және крахмал және гуар шайыры сияқты әртүрлі беттік белсенді заттармен араластыруға болады. Температура гельдену температурасына жеткенде, гельдену жүреді.
MC-нің суда ұсталуы оның қосылу мөлшеріне, тұтқырлығына, бөлшектердің ұсақтығына және еру жылдамдығына байланысты. Әдетте, қосылу мөлшері көп, бөлшектер ұсақ және тұтқырлығы жоғары болған кезде суда ұсталу жылдамдығы жоғары болады. Олардың ішінде қосу мөлшері суда ұсталу жылдамдығына ең үлкен әсер етеді, ал тұтқырлық деңгейі суда ұсталу жылдамдығына пропорционалды емес. Еру жылдамдығы негізінен целлюлоза бөлшектерінің беткі модификация дәрежесіне және бөлшектердің ұсақтығына байланысты.
Температураның өзгеруі MC-нің суды ұстап тұруына айтарлықтай әсер етеді. Әдетте, температура неғұрлым жоғары болса, суды ұстап тұру соғұрлым нашар болады. Егер ерітіндінің температурасы 40°C-тан асса, MC-нің суды ұстап тұруы айтарлықтай төмендейді, бұл ерітіндінің құрылыс өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді.
MC ерітіндінің құрылыс өнімділігі мен адгезиясына айтарлықтай әсер етеді. Мұнда «адгезия» жұмысшының құрылыс құралдары мен қабырға негізі арасындағы адгезияны, яғни ерітіндінің ығысу кедергісін білдіреді. Адгезия неғұрлым жоғары болса, ерітіндінің ығысу кедергісі соғұрлым жоғары болады, жұмысшыға пайдалану кезінде қажет күш соғұрлым көп болады және ерітіндінің құрылыс өнімділігі нашар болады. MC адгезиясы целлюлоза эфир өнімдері арасында орташа деңгейде.
Гидроксипропил метилцеллюлозасы (ЖМЦ):
HPMC суда оңай ериді, бірақ ыстық суда еруі қиын болуы мүмкін. Дегенмен, оның ыстық судағы гельдену температурасы MC-ге қарағанда айтарлықтай жоғары, ал суық суда ерігіштігі MC-ге қарағанда жақсы.
HPMC тұтқырлығы молекулалық салмақпен байланысты, ал молекулалық салмақ үлкен болған кезде тұтқырлық жоғары болады. Температура оның тұтқырлығына да әсер етеді, ал температура жоғарылаған сайын тұтқырлық төмендейді, бірақ оның тұтқырлығы төмендейтін температура MC-ге қарағанда төмен. Оның ерітіндісі бөлме температурасында тұрақты.
HPMC суды ұстау мөлшері қосу мөлшері мен тұтқырлығына және т.б. байланысты. Сол қосу мөлшеріндегі суды ұстау жылдамдығы MC-ге қарағанда жоғары.
HPMC қышқылдар мен сілтілерге тұрақты, ал оның сулы ерітіндісі рН 2-12 диапазонында өте тұрақты. Каустикалық сода мен әк суы оның жұмысына аз әсер етеді, бірақ сілті оның еру жылдамдығын арттырып, тұтқырлығын арттыра алады. HPMC жалпы тұздарға тұрақты, бірақ тұз ерітіндісінің концентрациясы жоғары болған кезде HPMC ерітіндісінің тұтқырлығы артады.
HPMC біркелкі, жоғары тұтқырлықтағы ерітінді түзу үшін суда еритін полимер қосылыстарымен араластыруға болады, мысалы, поливинил спирті, крахмал эфирі, өсімдік шайыры және т.б.
HPMC MC-ге қарағанда ферменттерге төзімділігі жоғары, ал оның ерітіндісі MC-ге қарағанда ферментативті ыдырауға аз сезімтал. HPMC MC-ге қарағанда ерітіндіге жақсы адгезияға ие.
Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ):
HEC суық суда ериді және ыстық суда еруі қиын. Ерітінді жоғары температурада тұрақты және гельдік қасиеттері жоқ. Оны ерітіндіде жоғары температурада ұзақ уақыт қолдануға болады, бірақ оның суды ұстауы MC-ден төмен.
HEC жалпы қышқылдар мен сілтілерге тұрақты, сілті оның еруін тездетіп, тұтқырлығын аздап арттыра алады, ал судағы дисперсиясы MC және HPMC-ге қарағанда сәл төмен.
HEC ерітіндісі үшін жақсы суспензия өнімділігіне ие, бірақ цементтің баяулау уақыты ұзағырақ.
Кейбір отандық кәсіпорындар шығаратын HEC су мен күлдің жоғары құрамына байланысты MC-ге қарағанда төмен өнімділікке ие.
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ):
CMC - табиғи талшықтарды (мысалы, мақта) сілтімен өңдегеннен кейін және эфирлеуші агент ретінде хлорсірке қышқылы қолданылғаннан кейін бірқатар реакциялық өңдеулер арқылы дайындалған иондық целлюлоза эфирі. Алмастыру дәрежесі әдетте 0,4 пен 1,4 аралығында болады және оның өнімділігіне алмастыру дәрежесі қатты әсер етеді.
CMC қоюландыру және эмульсияны тұрақтандыру әсеріне ие және май мен ақуыз бар сусындарда эмульсияны тұрақтандыру рөлін атқару үшін қолданыла алады.
CMC суды ұстап тұру әсеріне ие. Ет өнімдерінде, нанда, буға пісірілген тоқаштарда және басқа да тағамдарда ол тіндерді жақсартуда маңызды рөл атқара алады, судың ұшқыштығын азайтады, өнімнің өнімділігін арттырады және дәмді жақсартады.
CMC гельдеуші әсерге ие және оны желе мен тосап жасау үшін пайдалануға болады.
CMC тағамның бетінде қабықша түзе алады, бұл жемістер мен көкөністерге белгілі бір қорғаныс әсерін тигізеді және жемістер мен көкөністердің сақтау мерзімін ұзартады.
Бұл целлюлоза эфирлерінің әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері мен қолданылу салалары бар. Қолайлы өнімдерді таңдау нақты қолдану талаптары мен қоршаған орта жағдайларына сәйкес анықталуы керек.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 29 қазан