Celulozni eter je pomemben razred polimernih spojin, ki se pogosto uporablja v gradbeništvu, medicini, živilstvu in drugih področjih. Med njimi so HPMC (hidroksipropil metilceluloza), MC (metilceluloza), HEC (hidroksietilceluloza) in CMC (karboksimetilceluloza) štirje najpogostejši celulozni etri.
Metil celuloza (MC):
MC je topen v hladni vodi in težko topen v vroči vodi. Vodna raztopina je zelo stabilna v območju pH = 3~12, ima dobro združljivost in jo je mogoče mešati z različnimi površinsko aktivnimi snovmi, kot sta škrob in guar gumi. Ko temperatura doseže temperaturo želiranja, pride do želiranja.
Zadrževanje vode v celulozni celulozi je odvisno od količine dodane snovi, viskoznosti, finosti delcev in hitrosti raztapljanja. Na splošno je stopnja zadrževanja vode visoka, ko je dodana količina velika, delci so fini in viskoznost visoka. Med njimi ima dodana količina največji vpliv na stopnjo zadrževanja vode, raven viskoznosti pa ni sorazmerna s stopnjo zadrževanja vode. Stopnja raztapljanja je odvisna predvsem od stopnje modifikacije površine in finosti delcev celuloze.
Temperaturne spremembe bodo resno vplivale na zadrževanje vode v MC. Na splošno velja, da višja kot je temperatura, slabše je zadrževanje vode. Če temperatura malte preseže 40 °C, se zadrževanje vode v MC znatno zmanjša, kar resno vpliva na konstrukcijske lastnosti malte.
MC ima pomemben vpliv na gradbeno učinkovitost in oprijem malte. Tukaj se "oprijem" nanaša na oprijem med gradbenim orodjem delavca in podlago stene, torej na strižno odpornost malte. Večja kot je oprijem, večja je strižna odpornost malte, večja je sila, ki jo delavec potrebuje med uporabo, in slabše so gradbene lastnosti malte. Oprijem MC je med izdelki iz celuloznega etra na srednji ravni.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC):
HPMC je zlahka topen v vodi, vendar ga je morda težko raztopiti v vroči vodi. Vendar je njegova temperatura želiranja v vroči vodi bistveno višja kot pri MC, njegova topnost v hladni vodi pa je prav tako boljša kot pri MC.
Viskoznost HPMC je povezana z molekulsko maso, viskoznost pa je visoka, ko je molekulska masa velika. Na viskoznost vpliva tudi temperatura, ki se z naraščanjem temperature zmanjšuje, vendar je temperatura, pri kateri se viskoznost zmanjšuje, nižja kot pri MC. Njegova raztopina je stabilna pri sobni temperaturi.
Zadrževanje vode pri HPMC je odvisno od dodane količine in viskoznosti itd. Stopnja zadrževanja vode je pri enaki dodani količini višja kot pri MC.
HPMC je stabilen na kisline in alkalije, njegova vodna raztopina pa je zelo stabilna v območju pH od 2 do 12. Kavstična soda in apnena voda le malo vplivata na njegovo delovanje, vendar lahko alkalije pospešijo njegovo hitrost raztapljanja in povečajo viskoznost. HPMC je stabilen na splošne soli, vendar se pri visoki koncentraciji raztopine soli viskoznost raztopine HPMC ponavadi poveča.
HPMC se lahko zmeša z vodotopnimi polimernimi spojinami, da se tvori enotna raztopina z višjo viskoznostjo, kot so polivinil alkohol, škrobni eter, rastlinski gumi itd.
HPMC ima boljšo encimsko odpornost kot MC, njegova raztopina pa je manj dovzetna za encimsko razgradnjo kot MC. HPMC ima boljšo adhezijo na malto kot MC.
Hidroksietil celuloza (HEC):
HEC je topen v hladni vodi in težko topen v vroči vodi. Raztopina je stabilna pri visoki temperaturi in nima gelskih lastnosti. Pri visoki temperaturi se lahko dolgo časa uporablja v malti, vendar je njegovo zadrževanje vode nižje kot pri MC.
HEC je stabilen na splošne kisline in alkalije, alkalije lahko pospešijo njegovo raztapljanje in nekoliko povečajo viskoznost, njegova disperzibilnost v vodi pa je nekoliko slabša od MC in HPMC.
HEC ima dobre lastnosti suspenzije za malto, vendar ima cement daljši čas zakasnitve.
HEC, ki ga proizvajajo nekatera domača podjetja, ima zaradi visoke vsebnosti vode in pepela nižjo učinkovitost kot MC.
Karboksimetil celuloza (CMC):
CMC je ionski celulozni eter, ki ga pripravimo z vrsto reakcijskih obdelav po obdelavi naravnih vlaken (kot je bombaž) z alkalijami in uporabi kloroocetne kisline kot eterifikacijskega sredstva. Stopnja substitucije je običajno med 0,4 in 1,4, na njeno delovanje pa močno vpliva stopnja substitucije.
CMC ima zgoščevalne in emulgacijske učinke ter se lahko uporablja v pijačah, ki vsebujejo olje in beljakovine, kjer igra vlogo stabilizacije emulgiranja.
CMC ima učinek zadrževanja vode. V mesnih izdelkih, kruhu, parjenih žemljicah in drugih živilih lahko igra vlogo pri izboljšanju tkiva, zmanjša hlapnost vode, poveča izkoristek izdelka in izboljša okus.
CMC ima želirni učinek in se lahko uporablja za pripravo želeja in marmelade.
CMC lahko na površini hrane tvori film, ki ima določen zaščitni učinek na sadje in zelenjavo ter podaljša rok uporabnosti sadja in zelenjave.
Vsak od teh celuloznih etrov ima svoje edinstvene lastnosti in področja uporabe. Izbiro primernih izdelkov je treba določiti glede na specifične zahteve uporabe in okoljske pogoje.
Čas objave: 29. oktober 2024