Karboksymetyloceluloza:
jońskieter celulozyjest wytwarzany z włókien naturalnych (bawełny itp.) po obróbce alkalicznej, z użyciem monochlorooctanu sodu jako czynnika eteryfikującego, a następnie poddany szeregowi reakcji chemicznych. Stopień podstawienia wynosi zazwyczaj 0,4–1,4, a jego wydajność w dużym stopniu zależy od stopnia podstawienia.
(1) Karboksymetyloceluloza jest bardziej higroskopijna i będzie zawierała więcej wody, gdy będzie przechowywana w standardowych warunkach.
(2) Wodny roztwór karboksymetylocelulozy nie tworzy żelu, a jego lepkość maleje wraz ze wzrostem temperatury. Po przekroczeniu temperatury 50°C lepkość staje się nieodwracalna.
(3) Jego stabilność jest w dużym stopniu zależna od pH. Zasadniczo można go stosować w zaprawach gipsowych, ale nie w zaprawach cementowych. W warunkach silnej alkaliczności traci on lepkość.
(4) Jej retencja wody jest znacznie niższa niż metylocelulozy. Działa opóźniająco na zaprawę gipsową i zmniejsza jej wytrzymałość. Jednak cena karboksymetylocelulozy jest znacznie niższa niż metylocelulozy.
Eter alkilowy celulozy:
Reprezentatywne są metyloceluloza i etyloceluloza. W produkcji przemysłowej jako środek eteryfikujący stosuje się zazwyczaj chlorek metylu lub chlorek etylu, a reakcja przebiega następująco:
We wzorze R oznacza CH3 lub C2H5. Stężenie alkaliów wpływa nie tylko na stopień eteryfikacji, ale także na zużycie halogenków alkilowych. Im niższe stężenie alkaliów, tym silniejsza hydroliza halogenku alkilowego. Aby zmniejszyć zużycie czynnika eteryfikującego, należy zwiększyć stężenie alkaliów. Jednakże, gdy stężenie alkaliów jest zbyt wysokie, zmniejsza się efekt pęcznienia celulozy, co nie sprzyja reakcji eteryfikacji, a tym samym zmniejsza się stopień eteryfikacji. W tym celu, w trakcie reakcji można dodać stężony lub stały ług. Reaktor powinien być wyposażony w skuteczne urządzenie mieszające i rozdrabniające, aby umożliwić równomierne rozprowadzenie alkaliów.
Metyloceluloza jest szeroko stosowana jako zagęstnik, klej i koloid ochronny itp. Może być również stosowana jako dyspergator w polimeryzacji emulsyjnej, dyspergator wiążący do nasion, zawiesina tekstylna, dodatek do żywności i kosmetyków, klej medyczny, materiał powlekający leki oraz do farb lateksowych, tuszy drukarskich, produkcji ceramiki, a także domieszka do cementu. Służy do kontrolowania czasu wiązania i zwiększania początkowej wytrzymałości itp.
Produkty etylocelulozowe charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną, elastycznością oraz odpornością na ciepło i zimno. Niskopodstawiona etyloceluloza rozpuszcza się w wodzie i rozcieńczonych roztworach alkalicznych, a produkty wysokopodstawione rozpuszczają się w większości rozpuszczalników organicznych. Charakteryzuje się dobrą kompatybilnością z różnymi żywicami i plastyfikatorami. Może być stosowana do produkcji tworzyw sztucznych, folii, lakierów, klejów, lateksu i materiałów powłokowych do leków itp.
Wprowadzenie grup hydroksyalkilowych do alkiloeterów celulozy może poprawić jej rozpuszczalność, zmniejszyć wrażliwość na wysalanie, zwiększyć temperaturę żelowania i poprawić właściwości topliwe itp. Stopień zmiany powyższych właściwości zmienia się w zależności od rodzaju podstawników i stosunku grup alkilowych do hydroksyalkilowych.
Eter hydroksyalkilowy celulozy:
Reprezentatywne są hydroksyetyloceluloza i hydroksypropyloceluloza. Czynnikami eteryfikującymi są epoksydy, takie jak tlenek etylenu i tlenek propylenu. Jako katalizator stosuje się kwas lub zasadę. Produkcja przemysłowa polega na reakcji alkalicznej celulozy z czynnikiem eteryfikującym: hydroksyetyloceluloza o wysokiej liczbie podstawienia rozpuszcza się zarówno w zimnej, jak i gorącej wodzie. Hydroksypropyloceluloza o wysokiej liczbie podstawienia rozpuszcza się tylko w zimnej wodzie, ale nie w gorącej. Hydroksyetyloceluloza może być stosowana jako zagęstnik do powłok lateksowych, past do drukowania i barwienia tekstyliów, materiałów do zaklejania papieru, klejów i koloidów ochronnych. Zastosowanie hydroksypropylocelulozy jest podobne do zastosowania hydroksyetylocelulozy. Hydroksypropyloceluloza o niskiej liczbie podstawienia może być stosowana jako farmaceutyczna substancja pomocnicza, która może mieć zarówno właściwości wiążące, jak i rozsadzające.
Karboksymetyloceluloza, w skrócieCMC, występuje zazwyczaj w postaci soli sodowej. Czynnikiem eteryfikującym jest kwas monochlorooctowy, a reakcja przebiega następująco:
Karboksymetyloceluloza to najszerzej stosowany rozpuszczalny w wodzie eter celulozy. W przeszłości była stosowana głównie jako płuczka wiertnicza, ale obecnie jest stosowana jako dodatek do detergentów, szlamów odzieżowych, farb lateksowych, powłok do tektury i papieru itp. Czysta karboksymetyloceluloza może być stosowana w przemyśle spożywczym, medycynie, kosmetykach, a także jako klej do ceramiki i form.
Celuloza polianionowa (PAC) jest jonowąeter celulozyi jest wysokiej klasy substytutem karboksymetylocelulozy (CMC). Jest to biały, białawy lub lekko żółty proszek lub granulat, nietoksyczny, bez smaku, łatwo rozpuszczalny w wodzie, tworzący przezroczysty roztwór o określonej lepkości, charakteryzujący się lepszą stabilnością termiczną i odpornością na działanie soli oraz silnymi właściwościami antybakteryjnymi. Nie pleśnieje i nie ulega pogorszeniu. Charakteryzuje się wysoką czystością, wysokim stopniem podstawienia i równomiernym rozkładem podstawników. Może być stosowana jako spoiwo, zagęszczacz, modyfikator reologii, reduktor strat płynów, stabilizator zawiesiny itp. Polianionowa celuloza (PAC) jest szeroko stosowana we wszystkich gałęziach przemysłu, w których można stosować CMC, co pozwala znacznie zmniejszyć dawkę, ułatwić stosowanie, zapewnić lepszą stabilność i spełnić wyższe wymagania procesowe.
Cyjanoetyloceluloza jest produktem reakcji celulozy i akrylonitrylu pod wpływem katalizy alkalicznej:
Cyjanoetyloceluloza charakteryzuje się wysoką stałą dielektryczną i niskim współczynnikiem strat, dzięki czemu może być stosowana jako matryca żywiczna do lamp fosforowych i elektroluminescencyjnych. Niskopodstawiona cyjanoetyloceluloza może być stosowana jako papier izolacyjny w transformatorach.
Przygotowano etery wyższych alkoholi tłuszczowych, etery alkenylowe i etery alkoholi aromatycznych celulozy, ale nie zastosowano ich w praktyce.
Metody otrzymywania eteru celulozy można podzielić na metodę wodną, metodę rozpuszczalnikową, metodę ugniatania, metodę zawiesinową, metodę gaz-ciało stałe, metodę fazy ciekłej i kombinację powyższych metod.
Czas publikacji: 28-04-2024