Carboximetilcelulose:
Iônicoéter de celuloseÉ produzido a partir de fibras naturais (algodão, etc.) após tratamento alcalino, utilizando monocloroacetato de sódio como agente de eterificação, e submetido a uma série de tratamentos reacionais. O grau de substituição é geralmente de 0,4 a 1,4, e seu desempenho é bastante afetado por esse grau.
(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 excede 50°C, a viscosidade é irreversível.
(3) Sua estabilidade é bastante afetada pelo pH. Geralmente, pode ser usado em argamassa à base de gesso, mas não em argamassa à base de cimento. Quando altamente alcalino, perderá 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:
Exemplos representativos são a metilcelulose e a etilcelulose. Na produção industrial, o cloreto de metila ou o cloreto de etila são geralmente usados como agentes de eterificação, e a reação é a seguinte:
Na fórmula, R representa CH3 ou C2H5. A concentração de álcali não só afeta o grau de eterificação, como também o consumo de haletos de alquila. Quanto menor a concentração de álcali, mais forte a hidrólise do haleto de alquila. Para reduzir o consumo do 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 favorável à reação de eterificação e, portanto, o grau de eterificação é reduzido. Para isso, pode-se adicionar soda cáustica concentrada ou soda cáustica sólida durante a reação. O reator deve possuir um bom dispositivo de agitação e homogeneização para que o álcali seja distribuído uniformemente.
A metilcelulose é amplamente utilizada como espessante, adesivo e coloide protetor, entre outras aplicações. Também pode ser usada como dispersante para polimerização em emulsão, dispersante aglutinante para sementes, pasta têxtil, aditivo para alimentos e cosméticos, adesivo médico, material de revestimento para medicamentos e em tintas látex, tintas de impressão, produção cerâmica e misturada ao cimento 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 com baixo grau de substituição é solúvel em água e em soluções alcalinas diluídas, enquanto os produtos com alto grau de substituição são solúveis na maioria dos solventes orgânicos. Possui boa compatibilidade com diversas resinas e plastificantes. Pode ser utilizada na fabricação de plásticos, filmes, vernizes, adesivos, látex e materiais de revestimento para medicamentos, entre outros.
A introdução de grupos hidroxialquila em éteres alquílicos de celulose pode melhorar sua solubilidade, reduzir sua sensibilidade à precipitação salina, aumentar a temperatura de gelificação e melhorar as propriedades de fusão a quente, etc. O grau de alteração nessas propriedades varia com a natureza dos substituintes e a proporção entre grupos alquila e hidroxialquila.
Éter hidroxialquílico de celulose:
Exemplos representativos são a hidroxietilcelulose e a hidroxipropilcelulose. Os agentes eterificantes são epóxidos como o óxido de etileno e o óxido de propileno. Utiliza-se um ácido ou uma base como catalisador. A produção industrial consiste na reação da celulose alcalina com o agente eterificante: a hidroxietilcelulose com alto grau de substituição é solúvel tanto em água fria quanto em água quente. A hidroxipropilcelulose com alto grau de substituição é solúvel apenas em água fria, não em água quente. A hidroxietilcelulose pode ser utilizada como espessante para revestimentos de látex, pastas de impressão e tingimento têxtil, materiais de colagem de papel, adesivos e coloides protetores. O uso da hidroxipropilcelulose é semelhante ao da hidroxietilcelulose. A hidroxipropilcelulose com baixo grau de substituição pode ser utilizada como excipiente farmacêutico, apresentando propriedades tanto aglutinantes quanto desintegrantes.
Carboximetilcelulose, abreviada 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 utilizado. No passado, era usada principalmente como fluido de perfuração, mas agora seu uso se expandiu para aditivos em detergentes, impermeabilizantes para roupas, tintas látex, revestimentos 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 uma celulose iônica.éter de celuloseA celulose polianiônica (PAC) é um produto substituto de alta qualidade para a carboximetilcelulose (CMC). É um pó ou grânulo branco, quase branco ou levemente amarelado, atóxico, insípido, facilmente solúvel em água, formando uma solução transparente com certa viscosidade. Possui melhor estabilidade térmica e resistência a sais, além de fortes propriedades antibacterianas. Não mofa nem se deteriora. Apresenta alta pureza, alto grau de substituição e distribuição uniforme dos substituintes. Pode ser utilizada como aglutinante, espessante, modificador de reologia, redutor de perda de fluido, estabilizador de suspensão, etc. A celulose polianiônica (PAC) é amplamente utilizada em todos os setores industriais onde a CMC pode ser aplicada, podendo reduzir significativamente a dosagem, facilitar o uso, proporcionar maior estabilidade e atender a requisitos de processo mais exigentes.
A cianoetilcelulose é o produto da reação entre celulose e acrilonitrila sob catálise alcalina:
A cianoetilcelulose possui alta constante dielétrica e baixo coeficiente de perda, podendo ser utilizada como matriz de resina para lâmpadas de fósforo e eletroluminescentes. Cianoetilcelulose com baixo grau de substituição pode ser usada como papel isolante para transformadores.
Éteres de álcoois graxos superiores, éteres alquenílicos e éteres de álcoois aromáticos da celulose foram preparados, mas não foram utilizados na prática.
Os métodos de preparação do éter de celulose podem ser divididos em método em meio aquoso, método em solvente, método de amassamento, método de suspensão, método gás-sólido, método em fase líquida e a combinação dos métodos acima.
Data da publicação: 28/04/2024