Cellulose-ether is een belangrijke klasse polymeerverbindingen die veel wordt gebruikt in de bouw, de geneeskunde, de voedingsindustrie en andere sectoren. HPMC (hydroxypropylmethylcellulose), MC (methylcellulose), HEC (hydroxyethylcellulose) en CMC (carboxymethylcellulose) zijn vier veelvoorkomende cellulose-ethers.
Methylcellulose (MC):
MC is oplosbaar in koud water en moeilijk oplosbaar in warm water. De waterige oplossing is zeer stabiel in het pH-bereik van 3 tot 12, is goed verdraagzaam en kan worden gemengd met diverse oppervlakteactieve stoffen zoals zetmeel en guargom. Wanneer de temperatuur de geleringstemperatuur bereikt, treedt gelering op.
De waterretentie van MC hangt af van de toegevoegde hoeveelheid, viscositeit, deeltjesfijnheid en oplossnelheid. Over het algemeen is de waterretentie hoog wanneer de toegevoegde hoeveelheid groot is, de deeltjes fijn zijn en de viscositeit hoog is. Van deze twee factoren heeft de toegevoegde hoeveelheid de grootste invloed op de waterretentie, en is de viscositeit niet evenredig met de waterretentie. De oplossnelheid hangt voornamelijk af van de mate van oppervlaktemodificatie en de deeltjesfijnheid van de cellulosedeeltjes.
Temperatuurveranderingen hebben ernstige gevolgen voor de waterretentie van MC. Over het algemeen geldt: hoe hoger de temperatuur, hoe slechter de waterretentie. Als de morteltemperatuur hoger is dan 40 °C, zal de waterretentie van MC aanzienlijk afnemen, wat de constructieprestaties van de mortel ernstig beïnvloedt.
MC heeft een aanzienlijke invloed op de bouwprestaties en hechting van de mortel. "Hechting" verwijst hier naar de hechting tussen het gereedschap van de werker en de muurondergrond, oftewel de schuifweerstand van de mortel. Hoe groter de hechting, hoe groter de schuifweerstand van de mortel, hoe groter de kracht die de werker tijdens het gebruik moet uitoefenen en hoe slechter de bouwprestaties van de mortel. De hechting van MC is gemiddeld onder cellulose-etherproducten.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC):
HPMC is gemakkelijk oplosbaar in water, maar kan moeilijk oplosbaar zijn in heet water. De geleringstemperatuur in heet water is echter aanzienlijk hoger dan die van MC, en de oplosbaarheid in koud water is ook beter dan die van MC.
De viscositeit van HPMC is gerelateerd aan het molecuulgewicht, en de viscositeit is hoog bij een hoog molecuulgewicht. Temperatuur beïnvloedt ook de viscositeit; de viscositeit neemt af naarmate de temperatuur stijgt, maar de temperatuur waarbij de viscositeit afneemt, is lager dan die van MC. De oplossing is stabiel bij kamertemperatuur.
De waterretentie van HPMC hangt af van de toegevoegde hoeveelheid, de viscositeit, etc. De waterretentiesnelheid bij dezelfde toegevoegde hoeveelheid is hoger dan die van MC.
HPMC is bestand tegen zuren en logen en de waterige oplossing is zeer stabiel in het pH-bereik van 2 tot 12. Natronloog en kalkwater hebben weinig effect op de prestaties, maar logen kunnen de oplossnelheid versnellen en de viscositeit verhogen. HPMC is bestand tegen algemene zouten, maar bij een hoge concentratie van de zoutoplossing neemt de viscositeit van de HPMC-oplossing toe.
HPMC kan worden gemengd met in water oplosbare polymeerverbindingen om een uniforme, hoger viskeuze oplossing te vormen, bijvoorbeeld polyvinylalcohol, zetmeelether, plantaardige gom, enz.
HPMC heeft een betere enzymresistentie dan MC en de oplossing is minder gevoelig voor enzymatische afbraak dan MC. HPMC hecht beter aan mortel dan MC.
Hydroxyethylcellulose (HEC):
HEC is oplosbaar in koud water en moeilijk oplosbaar in warm water. De oplossing is stabiel bij hoge temperaturen en heeft geen gelachtige eigenschappen. Het kan langdurig in mortel worden gebruikt bij hoge temperaturen, maar de waterretentie is lager dan die van MC.
HEC is stabiel ten opzichte van algemene zuren en logen; logen kunnen de oplosbaarheid ervan versnellen en de viscositeit licht verhogen. De dispergeerbaarheid in water is iets slechter dan die van MC en HPMC.
HEC heeft een goede suspensieprestatie voor mortel, maar het cement heeft een langere vertragingstijd.
HEC, geproduceerd door sommige binnenlandse ondernemingen, presteert minder goed dan MC vanwege het hoge water- en asgehalte.
Carboxymethylcellulose (CMC):
CMC is een ionische cellulose-ether die wordt geproduceerd door een reeks reactiebehandelingen nadat natuurlijke vezels (zoals katoen) met alkali zijn behandeld en chloorazijnzuur als veretheringsmiddel is gebruikt. De substitutiegraad ligt over het algemeen tussen 0,4 en 1,4, en de prestaties worden sterk beïnvloed door de substitutiegraad.
CMC heeft een verdikkings- en emulsiestabiliserende werking en kan in dranken die olie en eiwitten bevatten, worden gebruikt om een rol te vervullen bij het stabiliseren van emulsies.
CMC heeft een vochtretentie-effect. In vleesproducten, brood, gestoomde broodjes en andere voedingsmiddelen kan het een rol spelen bij weefselverbetering, water minder vluchtig maken, de productopbrengst verhogen en de smaak verbeteren.
CMC heeft een gelerende werking en kan gebruikt worden voor het maken van gelei en jam.
CMC kan een film vormen op het oppervlak van voedsel, wat een beschermend effect heeft op fruit en groenten en de houdbaarheid van fruit en groenten verlengt.
Deze cellulose-ethers hebben elk hun eigen unieke eigenschappen en toepassingsgebieden. De selectie van geschikte producten moet worden bepaald op basis van specifieke toepassingsvereisten en omgevingsomstandigheden.
Plaatsingstijd: 29-10-2024