Celluloseeter er en viktig klasse polymerforbindelser, mye brukt innen bygg og anlegg, medisin, mat og andre felt. Blant dem er HPMC (hydroksypropylmetylcellulose), MC (metylcellulose), HEC (hydroksyetylcellulose) og CMC (karboksymetylcellulose) fire vanlige celluloseetere.
Metylcellulose (MC):
MC er løselig i kaldt vann og vanskelig å løse opp i varmt vann. Den vandige løsningen er svært stabil i området pH = 3 ~ 12, har god kompatibilitet og kan blandes med en rekke overflateaktive stoffer som stivelse og guargummi. Når temperaturen når geleringstemperaturen, skjer gelering.
Vannretensjonen til MC avhenger av tilsatt mengde, viskositet, partikkelfinhet og oppløsningshastighet. Vannretensjonshastigheten er generelt høy når tilsatt mengde er stor, partiklene er fine og viskositeten er høy. Blant disse har tilsatt mengde størst innvirkning på vannretensjonshastigheten, og viskositetsnivået er ikke proporsjonalt med vannretensjonshastigheten. Oppløsningshastigheten avhenger hovedsakelig av overflatemodifiseringsgraden og partikkelfinheten til cellulosepartiklene.
Temperaturendringer vil påvirke vannretensjonen til MC alvorlig. Generelt sett, jo høyere temperaturen er, desto dårligere er vannretensjonen. Hvis mørteltemperaturen overstiger 40 °C, vil vannretensjonen til MC reduseres betydelig, noe som påvirker mørtelens konstruksjonsevne alvorlig.
MC har en betydelig innvirkning på konstruksjonens ytelse og vedheft til mørtelen. Her refererer «vedheft» til vedheftet mellom arbeiderens byggeverktøy og veggunderlaget, det vil si mørtelens skjærmotstand. Jo større vedheft, desto større er mørtelens skjærmotstand, desto større kraft kreves av arbeideren under bruk, og desto dårligere er mørtelens konstruksjonsytelse. Vedheftet til MC er på et middels nivå blant celluloseeterprodukter.
Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC):
HPMC er lettløselig i vann, men kan være vanskelig å løse opp i varmt vann. Geleringstemperaturen i varmt vann er imidlertid betydelig høyere enn for MC, og løseligheten i kaldt vann er også bedre enn for MC.
Viskositeten til HPMC er relatert til molekylvekten, og viskositeten er høy når molekylvekten er stor. Temperatur påvirker også viskositeten, og viskositeten avtar når temperaturen øker, men temperaturen der viskositeten avtar er lavere enn for MC. Løsningen er stabil ved romtemperatur.
Vannretensjonen til HPMC avhenger av tilsatt mengde og viskositet, osv. Vannretensjonshastigheten ved samme tilsatt mengde er høyere enn for MC.
HPMC er stabil mot syrer og alkalier, og den vandige løsningen er svært stabil i pH-området 2~12. Kaustisk soda og kalkvann har liten effekt på ytelsen, men alkali kan akselerere oppløsningshastigheten og øke viskositeten. HPMC er stabil mot generelle salter, men når konsentrasjonen av saltløsningen er høy, har viskositeten til HPMC-løsningen en tendens til å øke.
HPMC kan blandes med vannløselige polymerforbindelser for å danne en jevn løsning med høyere viskositet, slik som polyvinylalkohol, stivelseseter, vegetabilsk gummi, etc.
HPMC har bedre enzymresistens enn MC, og løsningen er mindre utsatt for enzymatisk nedbrytning enn MC. HPMC har bedre vedheft til mørtel enn MC.
Hydroksyetylcellulose (HEC):
HEC er løselig i kaldt vann og vanskelig å løse opp i varmt vann. Løsningen er stabil ved høy temperatur og har ingen gelegenskaper. Den kan brukes i mørtel i lang tid ved høy temperatur, men vannretensjonen er lavere enn MC.
HEC er stabil mot generelle syrer og alkalier, alkali kan akselerere oppløsningen og øke viskositeten litt, og dispergerbarheten i vann er litt dårligere enn MC og HPMC.
HEC har god suspensjonsytelse for mørtel, men sementen har en lengre retardasjonstid.
HEC produsert av noen innenlandske bedrifter har lavere ytelse enn MC på grunn av det høye vanninnholdet og askeinnholdet.
Karboksymetylcellulose (CMC):
CMC er en ionisk celluloseeter fremstilt ved en serie reaksjonsbehandlinger etter at naturlige fibre (som bomull) er behandlet med alkali og kloreddiksyre brukes som eterifiseringsmiddel. Substitusjonsgraden er vanligvis mellom 0,4 og 1,4, og ytelsen påvirkes i stor grad av substitusjonsgraden.
CMC har fortyknings- og emulgeringsstabiliserende effekter, og kan brukes i drikker som inneholder olje og protein for å spille en emulgeringsstabiliserende rolle.
CMC har en vannretensjonseffekt. I kjøttprodukter, brød, dampede boller og annen mat kan det spille en rolle i vevsforbedring, og kan gjøre vann mindre flyktig, øke produktutbyttet og forbedre smaken.
CMC har en gelerende effekt og kan brukes til å lage gelé og syltetøy.
CMC kan danne en film på overflaten av mat, som har en viss beskyttende effekt på frukt og grønnsaker og forlenger holdbarheten til frukt og grønnsaker.
Disse celluloseetrene har hver sine egne unike egenskaper og bruksområder. Utvalget av egnede produkter må bestemmes i henhold til spesifikke brukskrav og miljøforhold.
Publisert: 29. oktober 2024