เซลลูโลสอีเธอร์คืออะไร?

เซลลูโลสอีเธอร์เป็นสารประกอบพอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างอีเธอร์ที่ทำจากเซลลูโลส วงแหวนกลูโคซิลแต่ละวงในโมเลกุลขนาดใหญ่ของเซลลูโลสประกอบด้วยกลุ่มไฮดรอกซิลสามกลุ่ม กลุ่มไฮดรอกซิลหลักบนอะตอมคาร์บอนที่หก กลุ่มไฮดรอกซิลรองบนอะตอมคาร์บอนที่สองและสาม และไฮโดรเจนในกลุ่มไฮดรอกซิลถูกแทนที่ด้วยกลุ่มไฮโดรคาร์บอนเพื่อสร้างสารอนุพันธ์เซลลูโลสอีเธอร์ เป็นผลิตภัณฑ์ที่ไฮโดรเจนของกลุ่มไฮดรอกซิลในพอลิเมอร์เซลลูโลสถูกแทนที่ด้วยกลุ่มไฮโดรคาร์บอน เซลลูโลสเป็นสารประกอบพอลิเมอร์โพลีไฮดรอกซีที่ไม่ละลายและไม่หลอมละลาย หลังจากอีเธอร์แล้ว เซลลูโลสจะละลายในน้ำ สารละลายด่างเจือจาง และตัวทำละลายอินทรีย์ และมีคุณสมบัติเทอร์โมพลาสติก

เซลลูโลสเป็นสารประกอบโพลีไฮดรอกซีโพลิเมอร์ที่ไม่ละลายหรือหลอมละลาย หลังจากผ่านกระบวนการอีเทอร์แล้ว เซลลูโลสจะละลายได้ในน้ำ สารละลายด่างเจือจาง และตัวทำละลายอินทรีย์ และมีคุณสมบัติเทอร์โมพลาสติก

1.ธรรมชาติ：

ความสามารถในการละลายของเซลลูโลสหลังการทำอีเทอร์เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก เซลลูโลสสามารถละลายในน้ำ กรดเจือจาง ด่างเจือจาง หรือตัวทำละลายอินทรีย์ ความสามารถในการละลายขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการเป็นหลัก: (1) ลักษณะเฉพาะของกลุ่มที่นำเข้าสู่กระบวนการอีเทอร์ ยิ่งกลุ่มมีขนาดใหญ่ ความสามารถในการละลายก็จะยิ่งต่ำลง และยิ่งขั้วของกลุ่มที่นำเข้าสู่มีความแข็งแรงมากขึ้น เซลลูโลสอีเธอร์ก็จะละลายในน้ำได้ง่ายขึ้น (2) ระดับของการแทนที่และการกระจายตัวของกลุ่มอีเทอร์ในโมเลกุลขนาดใหญ่ เซลลูโลสอีเธอร์ส่วนใหญ่สามารถละลายในน้ำได้ภายใต้ระดับการแทนที่บางอย่างเท่านั้น และระดับการแทนที่จะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 3 (3) ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันของเซลลูโลสอีเธอร์ ยิ่งระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันสูงขึ้น ละลายได้น้อยลง ยิ่งระดับการแทนที่ที่สามารถละลายในน้ำได้ต่ำลง ช่วงก็จะกว้างขึ้น มีเซลลูโลสอีเธอร์หลายชนิดที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง ซีเมนต์ ปิโตรเลียม อาหาร สิ่งทอ ผงซักฟอก สี ยา กระดาษ และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรมอื่นๆ

2. การพัฒนา：

ประเทศจีนเป็นผู้ผลิตและผู้บริโภคเซลลูโลสอีเธอร์รายใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีมากกว่า 20% ตามสถิติเบื้องต้น มีบริษัทผลิตเซลลูโลสอีเธอร์ประมาณ 50 แห่งในจีน กำลังการผลิตที่ออกแบบไว้ของอุตสาหกรรมเซลลูโลสอีเธอร์เกิน 400,000 ตัน และมีบริษัทประมาณ 20 แห่งที่มีกำลังการผลิตมากกว่า 10,000 ตัน โดยส่วนใหญ่กระจายอยู่ในมณฑลซานตง เหอเป่ย ฉงชิ่ง และเจียงซู เจ้อเจียง เซี่ยงไฮ้ และสถานที่อื่นๆ

3. ความต้องการ：

ในปี 2011 กำลังการผลิต CMC ของจีนอยู่ที่ประมาณ 300,000 ตัน ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับเซลลูโลสอีเธอร์คุณภาพสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยา อาหาร และสารเคมีในชีวิตประจำวัน ความต้องการในประเทศสำหรับผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเธอร์อื่นๆ นอกเหนือจาก CMC จึงเพิ่มขึ้น กำลังการผลิตของ MC/HPMC อยู่ที่ประมาณ 120,000 ตัน และ HEC อยู่ที่ประมาณ 20,000 ตัน PAC ยังคงอยู่ในระยะการส่งเสริมและการประยุกต์ใช้ในประเทศจีน ด้วยการพัฒนาแหล่งน้ำมันนอกชายฝั่งขนาดใหญ่และการพัฒนาของวัสดุก่อสร้าง อาหาร เคมีภัณฑ์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ปริมาณและสาขาของ PAC จึงเพิ่มขึ้นและขยายตัวทุกปี โดยมีกำลังการผลิตมากกว่า 10,000 ตัน

4. การจำแนกประเภท：

ตามการจำแนกโครงสร้างทางเคมีของสารแทนที่ พวกมันสามารถแบ่งได้เป็นอีเธอร์ประจุลบ ประจุบวก และอีเธอร์ที่ไม่ใช่ประจุ ขึ้นอยู่กับตัวแทนอีเธอร์ริฟิเคชันที่ใช้ มีเมทิลเซลลูโลส ไฮดรอกซีเอทิลเมทิลเซลลูโลส คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส เอทิลเซลลูโลส เบนซิลเซลลูโลส ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส เซลลูโลส ไซยาโนเอทิลเซลลูโลส เบนซิลไซยาโนเอทิลเซลลูโลส คาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส และฟีนิลเซลลูโลส เป็นต้น เมทิลเซลลูโลสและเอทิลเซลลูโลสจะใช้งานได้จริงมากกว่า

เมทิลเซลลูโลส：

หลังจากที่ฝ้ายที่ผ่านการกลั่นได้รับการบำบัดด้วยด่างแล้ว เซลลูโลสอีเธอร์จะถูกผลิตขึ้นโดยผ่านปฏิกิริยาชุดหนึ่งกับมีเทนคลอไรด์เป็นตัวทำให้เกิดอีเธอร์ โดยทั่วไป ระดับการทดแทนจะอยู่ที่ 1.6~2.0 และความสามารถในการละลายยังแตกต่างกันไปตามระดับการทดแทนที่แตกต่างกัน อีเธอร์เซลลูโลสอีเธอร์จัดอยู่ในกลุ่มอีเธอร์เซลลูโลสที่ไม่ใช่อิออน

(1) เมทิลเซลลูโลสละลายได้ในน้ำเย็น และจะละลายได้ยากในน้ำร้อน สารละลายในน้ำมีความเสถียรมากในช่วง pH = 3~12 มีความเข้ากันได้ดีกับแป้ง กัมกัวร์ ฯลฯ และสารลดแรงตึงผิวหลายชนิด เมื่ออุณหภูมิถึงอุณหภูมิการเจล จะเกิดการเจล

(2) การกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลสขึ้นอยู่กับปริมาณการเติม ความหนืด ขนาดอนุภาค และอัตราการละลาย โดยทั่วไป หากปริมาณการเติมมาก ความละเอียดจะน้อย และความหนืดจะมาก อัตราการกักเก็บน้ำจะสูง ในจำนวนนี้ ปริมาณการเติมมีผลกระทบสูงสุดต่ออัตราการกักเก็บน้ำ และระดับความหนืดจะไม่แปรผันโดยตรงกับอัตราการกักเก็บน้ำ อัตราการละลายขึ้นอยู่กับระดับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคเซลลูโลสและความละเอียดของอนุภาคเป็นหลัก ในบรรดาเซลลูโลสอีเธอร์ที่กล่าวถึงข้างต้น เมทิลเซลลูโลสและไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีอัตราการกักเก็บน้ำที่สูงกว่า

(3) การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลส โดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น การกักเก็บน้ำก็จะยิ่งแย่ลง หากอุณหภูมิของปูนเกิน 40°C การกักเก็บน้ำของเมทิลเซลลูโลสจะลดลงอย่างมาก ส่งผลกระทบต่อการก่อสร้างปูนอย่างมาก

(4)เมทิลเซลลูโลสมีผลอย่างมากต่อการทำงานและการยึดเกาะของปูน “ความเหนียว” ในที่นี้หมายถึงแรงยึดเกาะที่รู้สึกได้ระหว่างเครื่องมือทาของคนงานกับพื้นผิวผนัง นั่นคือ ความต้านทานแรงเฉือนของปูน ความเหนียวสูง ความต้านทานแรงเฉือนของปูนสูง และความแข็งแรงที่คนงานต้องการในกระบวนการใช้งานก็สูงเช่นกัน และประสิทธิภาพการก่อสร้างของปูนก็ต่ำ การยึดเกาะของเมทิลเซลลูโลสอยู่ในระดับปานกลางในผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเธอร์

ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส：

ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นเซลลูโลสชนิดหนึ่งที่มีปริมาณการผลิตและการบริโภคเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เป็นเซลลูโลสผสมอีเธอร์ที่ไม่ใช่อิออนซึ่งทำจากฝ้ายบริสุทธิ์หลังจากผ่านกระบวนการทำให้เป็นด่าง โดยใช้โพรพิลีนออกไซด์และเมทิลคลอไรด์เป็นตัวทำปฏิกิริยาอีเธอร์ริฟิเคชัน โดยผ่านชุดปฏิกิริยา ระดับการทดแทนโดยทั่วไปอยู่ที่ 1.2~2.0 คุณสมบัติของมันจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของเมทอกซิลต่อไฮดรอกซีโพรพิล

(1) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสละลายได้ง่ายในน้ำเย็น และจะพบปัญหาในการละลายในน้ำร้อน แต่จุดเดือดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในน้ำร้อนจะสูงกว่าเมทิลเซลลูโลสอย่างเห็นได้ชัด ความสามารถในการละลายในน้ำเย็นยังดีขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับเมทิลเซลลูโลส

(2) ความหนืดของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสัมพันธ์กับน้ำหนักโมเลกุลของมัน และยิ่งน้ำหนักโมเลกุลมีขนาดใหญ่ ความหนืดก็จะยิ่งสูงขึ้น อุณหภูมิก็ส่งผลต่อความหนืดเช่นกัน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความหนืดจะลดลง อย่างไรก็ตาม อิทธิพลของความหนืดและอุณหภูมิที่สูงของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสจะต่ำกว่าเมทิลเซลลูโลส สารละลายของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสจะเสถียรเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง

(3) การกักเก็บน้ำของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสขึ้นอยู่กับปริมาณการเติม ความหนืด ฯลฯ และอัตราการกักเก็บน้ำภายใต้ปริมาณการเติมเดียวกันจะสูงกว่าเมทิลเซลลูโลส

(4)ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีเสถียรภาพต่อกรดและด่าง และสารละลายในน้ำมีความเสถียรมากในช่วง pH=2~12 โซดาไฟและน้ำปูนขาวมีผลเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพ แต่ด่างสามารถเร่งการละลายและเพิ่มความหนืดได้เล็กน้อย ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีเสถียรภาพต่อเกลือทั่วไป แต่เมื่อความเข้มข้นของสารละลายเกลือสูง ความหนืดของสารละลายไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น

(5) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสามารถผสมกับสารประกอบโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้เพื่อสร้างสารละลายที่มีความหนืดสม่ำเสมอและสูงขึ้น เช่น โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ อีเธอร์แป้ง หมากฝรั่งจากพืช เป็นต้น

(6) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีความต้านทานเอนไซม์ดีกว่าเมทิลเซลลูโลส และมีโอกาสที่สารละลายจะถูกเอนไซม์ย่อยสลายน้อยกว่าเมทิลเซลลูโลส

(7) การยึดเกาะของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสกับโครงสร้างปูนจะสูงกว่าเมทิลเซลลูโลส

ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส：

ผลิตจากผ้าฝ้ายบริสุทธิ์ที่ผ่านการบำบัดด้วยด่าง และทำปฏิกิริยากับเอทิลีนออกไซด์เป็นตัวสร้างอีเทอร์ในสภาพที่มีไอโซโพรพานอล โดยทั่วไประดับการทดแทนจะอยู่ที่ 1.5~2.0 มีคุณสมบัติชอบน้ำสูงและดูดซับความชื้นได้ง่าย

(1) ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสสามารถละลายได้ในน้ำเย็น แต่ละลายได้ยากในน้ำร้อน สารละลายจะเสถียรที่อุณหภูมิสูงโดยไม่เกิดเจล สามารถใช้เป็นเวลานานภายใต้อุณหภูมิสูงในปูน แต่การกักเก็บน้ำจะน้อยกว่าเมทิลเซลลูโลส

(2) ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสมีความคงตัวต่อกรดและด่างทั่วไป และด่างสามารถเร่งการละลายและเพิ่มความหนืดได้เล็กน้อย การกระจายตัวในน้ำแย่กว่าเมทิลเซลลูโลสและไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเล็กน้อย

(3) ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสมีประสิทธิภาพในการป้องกันการหย่อนตัวที่ดีสำหรับปูน แต่จะใช้เวลานานกว่าสำหรับปูนซีเมนต์

(4) ประสิทธิภาพของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่ผลิตโดยบริษัทในประเทศบางแห่งนั้นต่ำกว่าประสิทธิภาพของเมทิลเซลลูโลสอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากมีปริมาณน้ำสูงและมีปริมาณเถ้าสูง

(5) เชื้อราในสารละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสในน้ำนั้นค่อนข้างร้ายแรง ที่อุณหภูมิประมาณ 40°C เชื้อราอาจเกิดขึ้นได้ภายใน 3 ถึง 5 วัน ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของผลิตภัณฑ์

คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส：

เซลลูโลสอีเธอร์แบบโลนิกทำจากเส้นใยธรรมชาติ (ฝ้าย ฯลฯ) หลังจากการบำบัดด้วยด่าง โดยใช้โซเดียมโมโนคลอโรอะซิเตทเป็นตัวทำปฏิกิริยาอีเธอร์ และผ่านการบำบัดปฏิกิริยาหลายขั้นตอน โดยทั่วไประดับการทดแทนจะอยู่ที่ 0.4~1.4 และประสิทธิภาพการทำงานจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากระดับการทดแทน

(1) คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสมีคุณสมบัติดูดความชื้นได้ดีกว่า และจะมีน้ำอยู่มากกว่าเมื่อจัดเก็บในสภาวะทั่วไป

(2) สารละลายคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสในน้ำไม่ก่อให้เกิดเจล และความหนืดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 50°C ความหนืดจะไม่สามารถกลับคืนได้

(3) ความเสถียรของสารนี้ขึ้นอยู่กับค่า pH เป็นอย่างมาก โดยทั่วไปสารนี้สามารถใช้ผสมในปูนยิปซัมได้ แต่ไม่สามารถใช้ผสมในปูนซีเมนต์ได้ หากสารนี้มีฤทธิ์เป็นด่างสูง สารนี้จะสูญเสียความหนืด

(4) การกักเก็บน้ำของคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสต่ำกว่ามาก มีผลในการชะลอการยึดเกาะของปูนยิปซัมและลดความแข็งแรง อย่างไรก็ตาม ราคาของคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสต่ำกว่าเมทิลเซลลูโลสอย่างมาก

เซลลูโลสอัลคิลอีเธอร์：

ตัวแทนได้แก่ เมทิลเซลลูโลสและเอทิลเซลลูโลส ในการผลิตทางอุตสาหกรรม เมทิลคลอไรด์หรือเอทิลคลอไรด์มักใช้เป็นตัวทำปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชัน และปฏิกิริยาจะเป็นดังนี้:

ในสูตร R แทน CH3 หรือ C2H5 ความเข้มข้นของด่างไม่เพียงแต่ส่งผลต่อระดับของอีเทอร์ริฟิเคชันเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อการใช้อัลคิลฮาไลด์ด้วย ยิ่งความเข้มข้นของด่างต่ำเท่าไร การไฮโดรไลซิสของอัลคิลฮาไลด์ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น เพื่อลดการใช้สารอีเทอร์ริฟิเคชัน จำเป็นต้องเพิ่มความเข้มข้นของด่าง อย่างไรก็ตาม เมื่อความเข้มข้นของด่างสูงเกินไป ผลของเซลลูโลสที่บวมจะลดลง ซึ่งไม่เอื้อต่อปฏิกิริยาอีเทอร์ริฟิเคชัน ดังนั้นระดับของอีเทอร์ริฟิเคชันจึงลดลง เพื่อจุดประสงค์นี้ สามารถเติมโซดาไฟเข้มข้นหรือโซดาไฟแข็งระหว่างปฏิกิริยาได้ เครื่องปฏิกรณ์ควรมีอุปกรณ์กวนและฉีกที่ดี เพื่อให้กระจายด่างได้สม่ำเสมอ เมทิลเซลลูโลสใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารเพิ่มความข้น กาว และคอลลอยด์ป้องกัน เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นสารกระจายตัวสำหรับการเกิดพอลิเมอร์แบบอิมัลชัน สารกระจายตัวสำหรับเมล็ดพืช สารละลายสิ่งทอ สารเติมแต่งสำหรับอาหารและเครื่องสำอาง กาวทางการแพทย์ วัสดุเคลือบยา และใช้ในสีน้ำยาง หมึกพิมพ์ การผลิตเซรามิก และผสมลงในซีเมนต์ ใช้เพื่อควบคุมเวลาการก่อตัวและเพิ่มความแข็งแรงเริ่มต้น เป็นต้น ผลิตภัณฑ์เอทิลเซลลูโลสมีความแข็งแรงเชิงกล ความยืดหยุ่น ทนทานต่อความร้อน และทนต่อความเย็นสูง เอทิลเซลลูโลสที่มีการทดแทนต่ำละลายได้ในน้ำและสารละลายด่างเจือจาง และผลิตภัณฑ์ที่มีการทดแทนสูงละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ มีความเข้ากันได้ดีกับเรซินและพลาสติไซเซอร์ต่างๆ สามารถนำมาใช้ในการผลิตพลาสติก ฟิล์ม วานิช กาว น้ำยาง และวัสดุเคลือบสำหรับยา ฯลฯ การนำกลุ่มไฮดรอกซีอัลคิลเข้าไปในเซลลูโลสอัลคิลอีเธอร์สามารถปรับปรุงความสามารถในการละลาย ลดความไวต่อการเกิดเกลือ เพิ่มอุณหภูมิการเกิดเจล และปรับปรุงคุณสมบัติของกาวร้อน ฯลฯ ระดับการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติข้างต้นจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของสารทดแทนและอัตราส่วนของกลุ่มอัลคิลต่อกลุ่มไฮดรอกซีอัลคิล

เซลลูโลส ไฮดรอกซีอัลคิลอีเธอร์：

ตัวแทนได้แก่ ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสและไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส ตัวแทนอีเทอร์ริฟายเออร์ได้แก่ อีพอกไซด์ เช่น เอทิลีนออกไซด์และโพรพิลีนออกไซด์ ใช้กรดหรือเบสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การผลิตทางอุตสาหกรรมคือ เซลลูโลสอัลคาไลทำปฏิกิริยากับตัวแทนอีเทอร์ริฟายเออร์:ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสเซลลูโลสไฮดรอกซีโพรพิลที่มีค่าการแทนที่สูงสามารถละลายได้ทั้งในน้ำเย็นและน้ำร้อน เซลลูโลสไฮดรอกซีโพรพิลที่มีค่าการแทนที่สูงสามารถละลายได้ในน้ำเย็นเท่านั้นแต่ไม่สามารถละลายได้ในน้ำร้อน เซลลูโลสไฮดรอกซีเอทิลสามารถใช้เป็นสารเพิ่มความข้นสำหรับเคลือบลาเท็กซ์ การพิมพ์สิ่งทอและการวางสี วัสดุปรับขนาดกระดาษ กาว และคอลลอยด์ป้องกัน การใช้เซลลูโลสไฮดรอกซีโพรพิลนั้นคล้ายคลึงกับเซลลูโลสไฮดรอกซีเอทิล เซลลูโลสไฮดรอกซีโพรพิลที่มีค่าการแทนที่ต่ำสามารถใช้เป็นสารช่วยทางเภสัชกรรมซึ่งมีคุณสมบัติในการยึดเกาะและสลายตัวได้

คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส ซึ่งเป็นตัวย่อภาษาอังกฤษว่า CMC มักมีอยู่ในรูปของเกลือโซเดียม ตัวแทนอีเทอร์ริฟายเออร์คือกรดโมโนคลอโรอะซิติก และปฏิกิริยาจะเป็นดังนี้:

คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเป็นเซลลูโลสอีเธอร์ที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ในอดีตนั้นส่วนใหญ่ใช้เป็นโคลนเจาะ แต่ในปัจจุบันได้มีการขยายขอบเขตการใช้งานให้กลายเป็นสารเติมแต่งในผงซักฟอก สารละลายสำหรับเสื้อผ้า สีน้ำยาง สารเคลือบกระดาษแข็งและกระดาษ เป็นต้น คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสบริสุทธิ์สามารถใช้ในอาหาร ยา เครื่องสำอาง และยังเป็นกาวสำหรับเซรามิกและแม่พิมพ์ได้อีกด้วย

เซลลูโลสโพลีแอนไอโอนิก (PAC) เป็นเซลลูโลสอีเธอร์ไอออนิกและเป็นผลิตภัณฑ์ทดแทนคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) ระดับไฮเอนด์ เป็นผงหรือเม็ดสีขาว ออกขาว หรือเหลืองเล็กน้อย ไม่เป็นพิษ ไม่มีรส ละลายในน้ำได้ง่ายเพื่อสร้างสารละลายใสที่มีความหนืดในระดับหนึ่ง มีเสถียรภาพในการทนความร้อนและเกลือที่ดีกว่า และมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่ง ไม่มีเชื้อราและการเสื่อมสภาพ มีคุณสมบัติของความบริสุทธิ์สูง ระดับการทดแทนสูง และการกระจายตัวของสารทดแทนที่สม่ำเสมอ สามารถใช้เป็นสารยึดเกาะ สารทำให้ข้น สารปรับเปลี่ยนรีโอโลยี สารลดการสูญเสียของเหลว สารทำให้คงตัวของสารแขวนลอย เป็นต้น เซลลูโลสโพลีแอนไอโอนิก (PAC) ใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกอุตสาหกรรมที่สามารถใช้ CMC ได้ ซึ่งสามารถลดปริมาณการใช้ลงได้อย่างมาก อำนวยความสะดวกในการใช้งาน ให้ความเสถียรที่ดีขึ้น และตอบสนองความต้องการของกระบวนการที่สูงขึ้น

ไซยาโนเอทิลเซลลูโลสเป็นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาของเซลลูโลสและอะคริโลไนไตรล์ภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของด่าง

เซลลูโลสไซยาโนเอทิลมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงและค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียต่ำ และสามารถใช้เป็นเมทริกซ์เรซินสำหรับหลอดฟอสเฟอร์และหลอดเรืองแสงไฟฟ้า เซลลูโลสไซยาโนเอทิลที่มีการทดแทนต่ำสามารถใช้เป็นกระดาษฉนวนสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าได้

ได้มีการเตรียมอีเธอร์แอลกอฮอล์ไขมันสูง อีเธอร์อัลคินิล และอีเธอร์แอลกอฮอล์อะโรมาติกของเซลลูโลส แต่ยังไม่ได้นำมาใช้ในทางปฏิบัติ

วิธีการเตรียมเซลลูโลสอีเธอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นวิธีการใช้น้ำเป็นตัวกลาง วิธีตัวทำละลาย วิธีการนวด วิธีการสารละลาย วิธีก๊าซ-ของแข็ง วิธีเฟสของเหลว และการรวมกันของวิธีการข้างต้น

5.หลักการเตรียมการ:

เยื่ออัลฟาเซลลูโลสสูงจะถูกแช่ในสารละลายด่างเพื่อทำให้พองตัวเพื่อทำลายพันธะไฮโดรเจนมากขึ้น ช่วยให้รีเอเจนต์แพร่กระจายได้ง่ายขึ้นและสร้างเซลลูโลสอัลคาไล จากนั้นจึงทำปฏิกิริยากับตัวแทนอีเทอร์ริฟิเคชันเพื่อให้ได้อีเทอร์เซลลูโลส ตัวแทนอีเทอร์ริฟิเคชันได้แก่ ไฮโดรคาร์บอนฮาไลด์ (หรือซัลเฟต) อีพอกไซด์ และสารประกอบไม่อิ่มตัวอัลฟาและเบต้าที่มีตัวรับอิเล็กตรอน

6.ประสิทธิภาพพื้นฐาน:

สารผสมมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของปูนฉาบแห้ง และคิดเป็นมากกว่า 40% ของต้นทุนวัสดุในปูนฉาบแห้ง สารผสมส่วนใหญ่ในตลาดภายในประเทศจัดหาโดยผู้ผลิตต่างประเทศ และซัพพลายเออร์ยังให้ปริมาณอ้างอิงของผลิตภัณฑ์ด้วย ดังนั้น ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ปูนฉาบแห้งจึงยังคงสูง และยากที่จะทำให้ปูนฉาบและปูนฉาบทั่วไปเป็นที่นิยมในปริมาณมากและหลากหลาย ผลิตภัณฑ์ในตลาดระดับไฮเอนด์ถูกควบคุมโดยบริษัทต่างประเทศ และผู้ผลิตปูนฉาบแห้งมีกำไรต่ำและซื้อได้ในราคาที่ต่ำ การใช้สารผสมขาดการวิจัยอย่างเป็นระบบและตรงเป้าหมาย และปฏิบัติตามสูตรของต่างประเทศอย่างไม่ลืมหูลืมตา

สารกักเก็บน้ำเป็นสารผสมสำคัญที่ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำของปูนแห้ง และยังเป็นหนึ่งในสารผสมสำคัญที่ช่วยกำหนดต้นทุนของวัสดุปูนแห้งอีกด้วย หน้าที่หลักของเซลลูโลสอีเธอร์คือการกักเก็บน้ำ

เซลลูโลสอีเธอร์เป็นคำทั่วไปสำหรับผลิตภัณฑ์ชุดหนึ่งที่ผลิตโดยปฏิกิริยาระหว่างเซลลูโลสอัลคาไลและตัวแทนอีเธอร์ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เซลลูโลสอัลคาไลจะถูกแทนที่ด้วยตัวแทนอีเธอร์ที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้เซลลูโลสอีเธอร์ที่แตกต่างกัน ตามคุณสมบัติการแตกตัวของสารแทนที่ เซลลูโลสอีเธอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่ ไอออนิก (เช่น คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส) และไม่ใช่ไอออนิก (เช่น เมทิลเซลลูโลส) ตามประเภทของสารแทนที่ เซลลูโลสอีเธอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นโมโนอีเธอร์ (เช่น เมทิลเซลลูโลส) และอีเธอร์ผสม (เช่น ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส) ตามความสามารถในการละลายที่แตกต่างกัน สามารถแบ่งออกได้เป็นความสามารถในการละลายน้ำ (เช่น ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส) และความสามารถในการละลายตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น เอทิลเซลลูโลส) ปูนผสมแห้งประกอบด้วยเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้เป็นหลัก ส่วนเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้จะแบ่งออกเป็นประเภทผสมทันทีและประเภทละลายช้าที่ผ่านการบำบัดพื้นผิว

กลไกการออกฤทธิ์ของเซลลูโลสอีเธอร์ในปูนมีดังนี้:

(1) หลังจากที่เซลลูโลสอีเธอร์เมื่อปูนละลายในน้ำ วัสดุประสานจะกระจายตัวอย่างมีประสิทธิภาพและสม่ำเสมอในระบบเนื่องจากกิจกรรมบนพื้นผิว และเซลลูโลสอีเธอร์เป็นคอลลอยด์ป้องกันที่ “ห่อหุ้ม” อนุภาคของแข็งและสร้างฟิล์มหล่อลื่นชั้นหนึ่งบนพื้นผิวด้านนอก ซึ่งทำให้ระบบปูนมีเสถียรภาพมากขึ้น และยังปรับปรุงการไหลของปูนในระหว่างกระบวนการผสมและความเรียบเนียนของการก่อสร้างอีกด้วย

(2) เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลของตัวเอง สารละลายเซลลูโลสอีเธอร์จึงทำให้ความชื้นในปูนไม่สูญเสียง่าย และจะค่อยๆ ปล่อยออกมาในช่วงเวลาอันยาวนาน ทำให้ปูนมีการกักเก็บน้ำที่ดีและสามารถทำงานได้ดี