Struktura chemiczna pochodnych eteru celulozy

Etery celulozy są pochodnymi celulozy, naturalnego polisacharydu występującego w ścianach komórkowych roślin. Struktura chemiczna eterów celulozy charakteryzuje się wprowadzeniem różnych grup eterowych poprzez chemiczną modyfikację grup hydroksylowych (-OH) obecnych w cząsteczce celulozy. Do najczęstszych typów eterów celulozy należą:

1. Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC):
   • Struktura:
     • HPMC powstaje w wyniku podstawienia grup hydroksylowych celulozy grupami hydroksypropylowymi (-OCH2CHOHCH3) i metylowymi (-OCH3).
     • Stopień podstawienia (DS) określa średnią liczbę podstawionych grup hydroksylowych na jednostkę glukozy w łańcuchu celulozy.
2. Karboksymetyloceluloza(CMC):
   • Struktura:
     • CMC powstaje w wyniku wprowadzenia grup karboksymetylowych (-CH2COOH) do grup hydroksylowych celulozy.
     • Grupy karboksymetylowe nadają łańcuchowi celulozy rozpuszczalność w wodzie i charakter anionowy.
3. Hydroksyetyloceluloza (HEC):
   • Struktura:
     • HEC otrzymuje się przez zastąpienie grup hydroksylowych celulozy grupami hydroksyetylowymi (-OCH2CH2OH).
     • Wykazuje lepszą rozpuszczalność w wodzie i właściwości zagęszczające.
4. Celuloza metylowa (MC):
   • Struktura:
     • MC powstaje w wyniku wprowadzenia grup metylowych (-OCH3) do grup hydroksylowych celulozy.
     • Jest powszechnie stosowany ze względu na swoje właściwości zatrzymywania wody i tworzenia filmu.
5. Etyloceluloza (EC):
   • Struktura:
     • EC syntetyzuje się poprzez podstawienie grup hydroksylowych celulozy grupami etylowymi (-OC2H5).
     • Jest znany ze swojej nierozpuszczalności w wodzie i jest często stosowany w produkcji powłok i filmów.
6. Hydroksypropyloceluloza (HPC):
   • Struktura:
     • HPC uzyskuje się przez wprowadzenie grup hydroksypropylowych (-OCH2CHOHCH3) do grup hydroksylowych celulozy.
     • Jest stosowany jako spoiwo, substancja filmotwórcza i modyfikator lepkości.

Specyficzna struktura każdej pochodnej eteru celulozy różni się w zależności od rodzaju i stopnia podstawienia wprowadzonego podczas procesu modyfikacji chemicznej. Wprowadzenie tych grup eterowych nadaje każdemu eterowi celulozy specyficzne właściwości, dzięki czemu nadają się one do różnych zastosowań przemysłowych.