เซลลูโลสอีเธอร์เป็นสารประกอบพอลิเมอร์ประเภทสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง ยา อาหาร และสาขาอื่นๆ เซลลูโลสอีเธอร์ทั่วไป 4 ประเภท ได้แก่ HPMC (ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส) MC (เมทิลเซลลูโลส) HEC (ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส) และ CMC (คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส)
เมทิลเซลลูโลส (MC):
MC ละลายได้ในน้ำเย็นและละลายได้ยากในน้ำร้อน สารละลายในน้ำมีความเสถียรมากในช่วง pH=3~12 มีความเข้ากันได้ดี และสามารถผสมกับสารลดแรงตึงผิวต่างๆ เช่น แป้งและกัมกัวร์ เมื่ออุณหภูมิถึงอุณหภูมิการเจล จะเกิดเจลขึ้น
การกักเก็บน้ำของ MC ขึ้นอยู่กับปริมาณการเติม ความหนืด ความละเอียดของอนุภาค และอัตราการละลาย โดยทั่วไป อัตราการกักเก็บน้ำจะสูงเมื่อปริมาณการเติมมาก อนุภาคละเอียด และมีความหนืดสูง ในจำนวนนั้น ปริมาณการเติมมีผลกระทบสูงสุดต่ออัตราการกักเก็บน้ำ และระดับความหนืดจะไม่เป็นสัดส่วนกับอัตราการกักเก็บน้ำ อัตราการละลายขึ้นอยู่กับระดับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและความละเอียดของอนุภาคของอนุภาคเซลลูโลสเป็นหลัก
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะส่งผลร้ายแรงต่อการกักเก็บน้ำของปูนฉาบ โดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น การกักเก็บน้ำก็จะยิ่งแย่ลง หากอุณหภูมิของปูนฉาบเกิน 40°C การกักเก็บน้ำของปูนฉาบจะลดลงอย่างมาก ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการก่อสร้างของปูนฉาบอย่างมาก
MC มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการก่อสร้างและการยึดเกาะของปูน ในที่นี้ “การยึดเกาะ” หมายถึงการยึดเกาะระหว่างเครื่องมือก่อสร้างของคนงานกับพื้นผิวผนัง นั่นคือ ความต้านทานแรงเฉือนของปูน ยิ่งการยึดเกาะมากเท่าใด ความต้านทานแรงเฉือนของปูนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แรงที่คนงานต้องใช้ขณะใช้งานก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และประสิทธิภาพการก่อสร้างของปูนก็จะยิ่งย่ำแย่ การยึดเกาะของ MC อยู่ในระดับปานกลางในบรรดาผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเธอร์
ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC):
HPMC ละลายน้ำได้ง่าย แต่ละลายในน้ำร้อนได้ยาก อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิการเจลในน้ำร้อนจะสูงกว่า MC อย่างเห็นได้ชัด และความสามารถในการละลายในน้ำเย็นยังดีกว่า MC อีกด้วย
ความหนืดของ HPMC เกี่ยวข้องกับน้ำหนักโมเลกุล และความหนืดจะสูงเมื่อน้ำหนักโมเลกุลมีขนาดใหญ่ อุณหภูมิยังส่งผลต่อความหนืดด้วย และความหนืดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่ที่อุณหภูมิที่ความหนืดลดลงจะต่ำกว่าของ MC สารละลายของ HPMC จะเสถียรที่อุณหภูมิห้อง
การกักเก็บน้ำของ HPMC ขึ้นอยู่กับปริมาณการเติมและความหนืด เป็นต้น อัตราการกักเก็บน้ำที่ปริมาณการเติมเท่ากันจะสูงกว่าของ MC
HPMC มีความเสถียรต่อกรดและด่าง และสารละลายในน้ำมีความเสถียรมากในช่วง pH 2~12 โซดาไฟและน้ำปูนขาวมีผลเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพ แต่ด่างสามารถเร่งอัตราการละลายและเพิ่มความหนืดได้ HPMC มีความเสถียรต่อเกลือทั่วไป แต่เมื่อความเข้มข้นของสารละลายเกลือสูง ความหนืดของสารละลาย HPMC มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น
HPMC สามารถผสมกับสารประกอบโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้เพื่อสร้างสารละลายที่มีความหนืดสูงและสม่ำเสมอ เช่น โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ อีเธอร์แป้ง หมากฝรั่งพืช เป็นต้น
HPMC มีความต้านทานเอนไซม์ได้ดีกว่า MC และสารละลายของ HPMC ก็มีความไวต่อการย่อยสลายด้วยเอนไซม์น้อยกว่า MC นอกจากนี้ HPMC ยังมีการยึดเกาะกับปูนได้ดีกว่า MC
ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC):
HEC ละลายได้ในน้ำเย็นและละลายได้ยากในน้ำร้อน สารละลายนี้เสถียรที่อุณหภูมิสูงและไม่มีคุณสมบัติเป็นเจล สามารถใช้ในปูนได้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูง แต่การกักเก็บน้ำจะน้อยกว่า MC
HEC มีความคงทนต่อกรดและด่างทั่วไป โดยด่างสามารถเร่งการละลายและเพิ่มความหนืดได้เล็กน้อย และการกระจายตัวในน้ำจะด้อยกว่า MC และ HPMC เล็กน้อย
HEC มีประสิทธิภาพการแขวนลอยที่ดีต่อปูน แต่ปูนซีเมนต์จะมีเวลาในการหน่วงนานกว่า
HEC ที่ผลิตโดยบริษัทในประเทศบางแห่งมีประสิทธิภาพต่ำกว่า MC เนื่องจากมีปริมาณน้ำและเถ้าสูง
คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC):
CMC คือเซลลูโลสอีเธอร์ไอออนิกที่เตรียมโดยผ่านกระบวนการทำปฏิกิริยาหลายขั้นตอนหลังจากที่เส้นใยธรรมชาติ (เช่น ฝ้าย) ได้รับการบำบัดด้วยด่างและใช้กรดคลอโรอะซิติกเป็นสารอีเธอร์ โดยทั่วไประดับการทดแทนจะอยู่ระหว่าง 0.4 ถึง 1.4 และประสิทธิภาพการทำงานจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากระดับการทดแทน
CMC มีฤทธิ์เพิ่มความข้นและทำให้เกิดอิมัลชัน และสามารถใช้ในเครื่องดื่มที่ประกอบด้วยน้ำมันและโปรตีนเพื่อทำหน้าที่ทำให้เกิดอิมัลชันได้
CMC มีผลในการกักเก็บน้ำ ในผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ ขนมปัง ซาลาเปา และอาหารอื่นๆ CMC อาจมีบทบาทในการปรับปรุงเนื้อเยื่อ และทำให้ระเหยน้ำได้น้อยลง เพิ่มผลผลิต และเพิ่มรสชาติ
CMC มีฤทธิ์ทำให้เกิดเจล และสามารถใช้ทำเยลลี่และแยมได้
CMC สามารถสร้างฟิล์มบนพื้นผิวของอาหารซึ่งมีผลการปกป้องผลไม้และผักในระดับหนึ่งและช่วยยืดอายุการเก็บรักษาของผลไม้และผัก
เซลลูโลสอีเธอร์แต่ละชนิดมีคุณสมบัติและขอบเขตการใช้งานเฉพาะของตัวเอง การเลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมต้องพิจารณาตามข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะและเงื่อนไขด้านสิ่งแวดล้อม
เวลาโพสต์: 29 ต.ค. 2567