Quais são as propriedades da carboximetilcelulose, do alquil éter de celulose e do hidroxialquil éter de celulose?

Carboximetilcelulose:

Iônicoéter de celuloseÉ feito de fibras naturais (algodão, etc.) após tratamento alcalino, utilizando monocloroacetato de sódio como agente de eterificação e passando por uma série de tratamentos de reação. O grau de substituição é geralmente de 0,4 a 1,4, e seu desempenho é bastante afetado pelo grau de substituição.

(1) A carboximetilcelulose é mais higroscópica e conterá mais água quando armazenada em condições gerais.

(2) A solução aquosa de carboximetilcelulose não produz gel e a viscosidade diminui com o aumento da temperatura. Quando a temperatura ultrapassa 50 °C, a viscosidade é irreversível.

(3) Sua estabilidade é bastante afetada pelo pH. Geralmente, pode ser usado em argamassas à base de gesso, mas não em argamassas à base de cimento. Quando altamente alcalino, perde viscosidade.

(4) Sua retenção de água é muito menor do que a da metilcelulose. Ela tem um efeito retardador na argamassa à base de gesso e reduz sua resistência. No entanto, o preço da carboximetilcelulose é significativamente menor do que o da metilcelulose.

Éter alquílico de celulose:

Os mais representativos são a metilcelulose e a etilcelulose. Na produção industrial, o cloreto de metila ou cloreto de etila é geralmente utilizado como agente de eterificação, e a reação ocorre da seguinte forma:

Na fórmula, R representa CH3 ou C2H5. A concentração de álcali não afeta apenas o grau de eterificação, mas também o consumo de haletos de alquila. Quanto menor a concentração de álcali, mais intensa é a hidrólise do haleto de alquila. Para reduzir o consumo de agente eterificante, a concentração de álcali deve ser aumentada. No entanto, quando a concentração de álcali é muito alta, o efeito de intumescimento da celulose é reduzido, o que não é propício para a reação de eterificação, e, portanto, o grau de eterificação é reduzido. Para isso, pode-se adicionar lixívia concentrada ou sólida durante a reação. O reator deve ter um bom dispositivo de agitação e trituração para que a álcali possa ser distribuída uniformemente.

A metilcelulose é amplamente utilizada como espessante, adesivo e colóide protetor, etc. Ela também pode ser usada como dispersante para polimerização em emulsão, dispersante de ligação para sementes, pasta têxtil, aditivo para alimentos e cosméticos, adesivo médico, material de revestimento de medicamentos, tinta látex, tinta de impressão, produção de cerâmica e misturada ao cimento. É usada para controlar o tempo de pega e aumentar a resistência inicial, etc.

Os produtos de etilcelulose apresentam alta resistência mecânica, flexibilidade, resistência ao calor e ao frio. A etilcelulose pouco substituída é solúvel em água e soluções alcalinas diluídas, enquanto os produtos altamente substituídos são solúveis na maioria dos solventes orgânicos. Possui boa compatibilidade com diversas resinas e plastificantes. Pode ser usada na fabricação de plásticos, filmes, vernizes, adesivos, látex e materiais de revestimento para medicamentos, etc.

A introdução de grupos hidroxialquila em éteres alquílicos de celulose pode melhorar sua solubilidade, reduzir sua sensibilidade à formação de sal, aumentar a temperatura de gelificação e melhorar as propriedades de fusão a quente, etc. O grau de alteração nas propriedades acima varia com a natureza dos substituintes e a proporção de grupos alquila e hidroxialquila.

Éter hidroxialquílico de celulose:

Os mais representativos são a hidroxietilcelulose e a hidroxipropilcelulose. Os agentes eterificantes são epóxidos, como óxido de etileno e óxido de propileno. Use ácido ou base como catalisador. A produção industrial consiste em reagir celulose alcalina com agente de eterificação: a hidroxietilcelulose com alto valor de substituição é solúvel tanto em água fria quanto em água quente. A hidroxipropilcelulose com alto valor de substituição é solúvel apenas em água fria, mas não em água quente. A hidroxietilcelulose pode ser usada como espessante para revestimentos de látex, pastas de impressão e tingimento têxtil, materiais de colagem de papel, adesivos e colóides protetores. O uso da hidroxipropilcelulose é semelhante ao da hidroxietilcelulose. A hidroxipropilcelulose com baixo valor de substituição pode ser usada como excipiente farmacêutico, que pode ter propriedades de ligação e desintegração.

Carboximetilcelulose, abreviado comoCMC, geralmente existe na forma de sal de sódio. O agente eterificante é o ácido monocloroacético, e a reação é a seguinte:

A carboximetilcelulose é o éter de celulose solúvel em água mais amplamente utilizado. No passado, era usada principalmente como lama de perfuração, mas agora foi expandida para uso como aditivo em detergentes, lama para roupas, tinta látex, revestimento de papelão e papel, etc. A carboximetilcelulose pura pode ser usada em alimentos, medicamentos, cosméticos e também como adesivo para cerâmica e moldes.

A celulose polianiônica (PAC) é um polímero iônicoéter de celulosee é um produto substituto de alta qualidade para a carboximetilcelulose (CMC). É um pó ou grânulo branco, esbranquiçado ou levemente amarelado, atóxico, insípido, facilmente solúvel em água, formando uma solução transparente com certa viscosidade, possui melhor estabilidade de resistência ao calor e resistência à salinidade, além de fortes propriedades antibacterianas. Não apresenta mofo nem deterioração. Possui características de alta pureza, alto grau de substituição e distribuição uniforme de substituintes. Pode ser usado como aglutinante, espessante, modificador de reologia, redutor de perda de fluidos, estabilizador de suspensão, etc. A celulose polianiônica (PAC) é amplamente utilizada em todas as indústrias onde a CMC pode ser aplicada, o que pode reduzir significativamente a dosagem, facilitar o uso, proporcionar melhor estabilidade e atender a requisitos de processo mais elevados.

Cianoetilcelulose é o produto da reação da celulose e do acrilonitrila sob a catálise de álcali:

A cianoetilcelulose possui alta constante dielétrica e baixo coeficiente de perdas, podendo ser utilizada como matriz de resina para lâmpadas de fósforo e eletroluminescentes. A cianoetilcelulose de baixa substituição pode ser utilizada como papel isolante para transformadores.

Éteres de álcoois graxos superiores, éteres alquenílicos e éteres de álcoois aromáticos de celulose foram preparados, mas não foram utilizados na prática.

Os métodos de preparação do éter de celulose podem ser divididos em método de meio aquoso, método de solvente, método de amassamento, método de pasta, método gás-sólido, método de fase líquida e a combinação dos métodos acima.


Horário da publicação: 28/04/2024