Éter celulózy je dôležitá trieda polymérnych zlúčenín, ktoré sa široko používajú v stavebníctve, medicíne, potravinárstve a ďalších oblastiach. Medzi nimi sú HPMC (hydroxypropylmetylcelulóza), MC (metylcelulóza), HEC (hydroxyetylcelulóza) a CMC (karboxymetylcelulóza), ktoré sú štyri bežné étery celulózy.
Metylcelulóza (MC):
MC je rozpustný v studenej vode a ťažko sa rozpúšťa v horúcej vode. Vodný roztok je veľmi stabilný v rozmedzí pH = 3 až 12, má dobrú kompatibilitu a možno ho miešať s rôznymi povrchovo aktívnymi látkami, ako je škrob a guarová guma. Keď teplota dosiahne teplotu gélovania, dochádza k gélovaniu.
Retencia vody v celulózovej celulóze závisí od pridaného množstva, viskozity, jemnosti častíc a rýchlosti rozpúšťania. Vo všeobecnosti je miera retencie vody vysoká, keď je pridané množstvo veľké, častice sú jemné a viskozita vysoká. Pridané množstvo má najväčší vplyv na mieru retencie vody a úroveň viskozity nie je úmerná miere retencie vody. Rýchlosť rozpúšťania závisí hlavne od stupňa modifikácie povrchu a jemnosti častíc celulózy.
Zmeny teploty vážne ovplyvnia zadržiavanie vody v MC. Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia je teplota, tým horšia je zadržiavanie vody. Ak teplota malty prekročí 40 °C, zadržiavanie vody v MC sa výrazne zníži, čo vážne ovplyvní stavebné vlastnosti malty.
MC má významný vplyv na stavebné vlastnosti a priľnavosť malty. „Priľnavosť“ sa tu vzťahuje na priľnavosť medzi stavebným náradím pracovníka a podkladom steny, teda na šmykovú odolnosť malty. Čím väčšia je priľnavosť, tým väčšia je šmyková odolnosť malty, tým väčšia je sila potrebná od pracovníka počas používania a tým slabšie sú stavebné vlastnosti malty. Priľnavosť MC je medzi výrobkami z éteru celulózy na strednej úrovni.
Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC):
HPMC je ľahko rozpustný vo vode, ale môže byť ťažko rozpustný v horúcej vode. Jeho teplota želatínovania v horúcej vode je však výrazne vyššia ako u MC a jeho rozpustnosť v studenej vode je tiež lepšia ako u MC.
Viskozita HPMC súvisí s molekulovou hmotnosťou a viskozita je vysoká, keď je molekulová hmotnosť veľká. Teplota tiež ovplyvňuje jeho viskozitu a viskozita klesá so zvyšujúcou sa teplotou, ale teplota, pri ktorej sa jeho viskozita znižuje, je nižšia ako teplota MC. Jeho roztok je stabilný pri izbovej teplote.
Retencia vody HPMC závisí od pridaného množstva a viskozity atď. Miera retencie vody pri rovnakom pridanom množstve je vyššia ako u MC.
HPMC je stabilná voči kyselinám a zásadám a jej vodný roztok je veľmi stabilný v rozmedzí pH 2 až 12. Hydroxid sodný a vápenná voda majú malý vplyv na jej účinnosť, ale zásady môžu urýchliť jej rozpúšťanie a zvýšiť viskozitu. HPMC je stabilná voči bežným soliam, ale keď je koncentrácia soľného roztoku vysoká, viskozita roztoku HPMC má tendenciu sa zvyšovať.
HPMC sa môže zmiešať s vo vode rozpustnými polymérnymi zlúčeninami za vzniku jednotného roztoku s vyššou viskozitou, ako je polyvinylalkohol, éter škrobu, rastlinná guma atď.
HPMC má lepšiu odolnosť voči enzýmom ako MC a jej roztok je menej náchylný na enzymatickú degradáciu ako MC. HPMC má lepšiu priľnavosť k malte ako MC.
Hydroxyetylcelulóza (HEC):
HEC je rozpustný v studenej vode a ťažko sa rozpúšťa v horúcej vode. Roztok je stabilný pri vysokej teplote a nemá gélové vlastnosti. Môže sa dlhodobo používať v maltách pri vysokej teplote, ale jeho retencia vody je nižšia ako u MC.
HEC je stabilný voči bežným kyselinám a zásadám, zásady môžu urýchliť jeho rozpúšťanie a mierne zvýšiť viskozitu a jeho dispergovateľnosť vo vode je mierne horšia ako u MC a HPMC.
HEC má dobrý suspenzný výkon pre maltu, ale cement má dlhší čas spomalenia.
HEC vyrábaný niektorými domácimi podnikmi má nižší výkon ako MC kvôli vysokému obsahu vody a popola.
Karboxymetylcelulóza (CMC):
CMC je iónový éter celulózy, ktorý sa pripravuje sériou reakčných spracovaní po ošetrení prírodných vlákien (ako je bavlna) alkalickou látkou a použití kyseliny chlóroctovej ako éterifikačného činidla. Stupeň substitúcie je vo všeobecnosti medzi 0,4 a 1,4 a jeho výkon je výrazne ovplyvnený stupňom substitúcie.
CMC má zahusťovacie a emulgačné stabilizačné účinky a môže sa použiť v nápojoch obsahujúcich olej a bielkoviny na zohrávanie emulgačnej stabilizačnej úlohy.
CMC má zadržiavací účinok na vodu. V mäsových výrobkoch, chlebe, dusených žemliach a iných potravinách môže zohrávať úlohu pri zlepšovaní tkaniva, môže znížiť prchavosť vody, zvýšiť výťažnosť produktu a zlepšiť chuť.
CMC má želírujúci účinok a možno ju použiť na výrobu želé a džemu.
CMC môže na povrchu potravín tvoriť film, ktorý má určitý ochranný účinok na ovocie a zeleninu a predlžuje ich trvanlivosť.
Tieto étery celulózy majú svoje vlastné jedinečné vlastnosti a oblasti použitia. Výber vhodných produktov je potrebné určiť podľa špecifických požiadaviek aplikácie a podmienok prostredia.
Čas uverejnenia: 29. októbra 2024