Como são formados os éteres de celulose e quais são as suas classes?

CeluloseA celulose é o principal componente das paredes celulares das plantas, sendo o polissacarídeo mais abundante e amplamente distribuído na natureza, representando mais de 50% do conteúdo de carbono no reino vegetal. Dentre as fontes de celulose, o algodão apresenta um teor próximo a 100%, sendo a fonte natural de celulose mais pura. Na madeira em geral, a celulose representa de 40 a 50% da composição, enquanto a hemicelulose contém de 10 a 30% e a lignina, de 20 a 30%. Éter de celulose é um termo genérico para diversos derivados obtidos a partir da celulose natural como matéria-prima por meio da eterificação. Trata-se de um produto formado após a substituição parcial ou total dos grupos hidroxila das macromoléculas de celulose por grupos éter. As macromoléculas de celulose possuem ligações de hidrogênio intra e intercadeia, o que dificulta sua dissolução em água e na maioria dos solventes orgânicos. No entanto, após a eterificação, a introdução de grupos éter melhora a hidrofilicidade e aumenta significativamente a solubilidade em água e solventes orgânicos.

O éter de celulose é conhecido como o “glutamato monossódico industrial”. Possui excelentes propriedades, como espessamento de soluções, boa solubilidade em água, estabilidade de suspensões ou látex, formação de filmes, retenção de água e adesão. Além disso, é atóxico e insípido, sendo amplamente utilizado em materiais de construção, medicina, alimentos, têxteis, produtos químicos de uso diário, exploração de petróleo, mineração, fabricação de papel, polimerização, aeroespacial e muitos outros campos. O éter de celulose apresenta as vantagens de ampla aplicação, uso em pequena escala, bom efeito modificador e respeito ao meio ambiente. Pode melhorar e otimizar significativamente o desempenho do produto no campo em que é adicionado, o que contribui para o aumento da eficiência na utilização de recursos e agregação de valor ao produto. Aditivos ecologicamente corretos são essenciais em diversos setores.

De acordo com a ionização do éter de celulose, o tipo de substituintes e a diferença na solubilidade, o éter de celulose pode ser classificado em diferentes categorias. De acordo com os diferentes tipos de substituintes, os éteres de celulose podem ser divididos em éteres simples e éteres mistos. De acordo com a solubilidade, o éter de celulose pode ser dividido em produtos solúveis em água e insolúveis em água. De acordo com a ionização, pode ser dividido em produtos iônicos, não iônicos e mistos. Entre os éteres de celulose solúveis em água, os éteres de celulose não iônicos, como o HPMC, apresentam resistência à temperatura e a sais significativamente melhores do que os éteres de celulose iônicos (CMC).

Como o éter de celulose se valoriza na indústria?

O éter de celulose é produzido a partir de algodão refinado por meio de alcalinização, eterificação e outras etapas. O processo de produção do HPMC de grau farmacêutico e do HPMC de grau alimentício é basicamente o mesmo. Comparado ao éter de celulose para materiais de construção, o processo de produção do HPMC de grau farmacêutico e do HPMC de grau alimentício requer eterificação em etapas, o que é complexo, difícil de controlar e exige alta limpeza dos equipamentos e do ambiente de produção.

De acordo com os dados fornecidos pela Associação Chinesa da Indústria de Celulose, a capacidade total de produção dos grandes fabricantes de éter de celulose não iônico, como Hercules Temple e Shandong Heda, ultrapassa 50% da capacidade total de produção nacional. Existem muitos outros pequenos fabricantes de éter de celulose não iônico com capacidade de produção inferior a 4.000 toneladas. Com exceção de algumas empresas, a maioria produz éteres de celulose comuns para materiais de construção, com uma capacidade total de produção de cerca de 100.000 toneladas por ano. Devido à falta de recursos financeiros, muitas pequenas empresas não conseguem atender aos padrões de investimento em proteção ambiental, como tratamento de água e gases de escape, a fim de reduzir os custos de produção. À medida que o país e a sociedade como um todo prestam cada vez mais atenção à proteção ambiental, as empresas do setor que não conseguirem atender aos requisitos ambientais fecharão gradualmente ou reduzirão a produção. Nesse cenário, a concentração da indústria de fabricação de éter de celulose na China aumentará ainda mais.

As políticas nacionais de proteção ambiental estão se tornando cada vez mais rigorosas, e requisitos estritos são impostos à tecnologia de proteção ambiental e ao investimento no processo de produção.éter de celuloseMedidas de proteção ambiental de alto padrão aumentam o custo de produção das empresas e também estabelecem um alto patamar para a proteção ambiental. Empresas que não conseguem atender aos requisitos de proteção ambiental provavelmente serão gradualmente fechadas ou terão sua produção reduzida devido ao descumprimento dos padrões ambientais. De acordo com o prospecto da empresa, empresas que reduzem gradualmente a produção ou a interrompem devido a fatores ambientais podem representar um fornecimento total de cerca de 30.000 toneladas/ano de éter de celulose de grau de material de construção comum, o que é favorável à expansão de empresas com vantagens competitivas.

Com base no éter de celulose, continua a expandir-se para produtos de alta qualidade e alto valor agregado.


Data da publicação: 25 de abril de 2024