Pangkalahatang-ideya
Ang selulusa ay isang natural na polimer na binubuo ng mga anhydrous β-glucose unit, at mayroon itong tatlong hydroxyl group sa bawat base ring.Sa pamamagitan ng chemically modifying cellulose, ang iba't ibang cellulose derivatives ay maaaring gawin, at isa sa mga ito ay cellulose ether.Ang cellulose eter ay isang polymer compound na may istrukturang eter na nagmula sa cellulose, kabilang ang methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose, at iba pa.Ang mga derivative na ito ay kadalasang ginagawa sa pamamagitan ng pagtugon sa alkali cellulose na may monochloroalkane, ethylene oxide, propylene oxide, o monochloroacetic acid.Ang nagreresultang cellulose ether ay may mahusay na tubig solubility, pampalapot na kakayahan, at film-forming properties, at ito ay malawakang ginagamit sa mga industriya tulad ng construction, pharmaceuticals, pagkain, at cosmetics.Ang cellulose ether ay isang renewable, biodegradable, at non-toxic na materyal, na ginagawa itong isang popular na alternatibo sa mga synthetic polymer.
Pagganap at Mga Tampok
1. Mga Tampok ng Hitsura
Ang cellulose eter ay isang puti, walang amoy, fibrous na pulbos na madaling sumisipsip ng kahalumigmigan at bumubuo ng isang matatag, malapot, transparent na colloid kapag natunaw sa tubig.
2. Pagbuo at Pagdirikit ng Pelikula
Ang kemikal na pagbabago ng cellulose upang makagawa ng cellulose eter ay makabuluhang nakakaapekto sa mga katangian nito, kabilang ang solubility nito, kakayahang bumuo ng pelikula, lakas ng bono, at paglaban sa asin.Ang mga katangiang ito ay gumagawa ng cellulose eter na isang lubhang kanais-nais na polimer na may mahusay na mekanikal na lakas, kakayahang umangkop, paglaban sa init, at paglaban sa malamig.Bukod pa rito, nagpapakita ito ng mahusay na pagkakatugma sa iba't ibang mga resin at plasticizer, na ginagawa itong angkop para sa paggamit sa paggawa ng mga plastik, pelikula, barnis, adhesive, latex, at mga materyales sa patong ng gamot.Dahil sa maraming nalalaman nitong katangian, ang cellulose ether ay naging isang mahalagang materyal sa industriya ng pagmamanupaktura, na nagbibigay ng pinahusay na pagganap, katatagan, at tibay sa isang malawak na hanay ng mga produkto.Bilang resulta, mayroon itong malawak na hanay ng mga aplikasyon sa iba't ibang larangan, kabilang ang mga parmasyutiko, coatings, tela, konstruksiyon, at industriya ng pagkain, bukod sa iba pa.
3. Solubility
Ang solubility ng mga cellulose eter tulad ng methylcellulose, methyl hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, at sodium carboxymethyl hydroxyethyl cellulose ay nag-iiba depende sa temperatura at solvent na ginamit.Ang methylcellulose at methyl hydroxyethyl cellulose ay natutunaw sa malamig na tubig at ilang mga organikong solvent ngunit namuo kapag pinainit, na may methylcellulose na namumuo sa 45-60°C at ang pinaghalong etherified methyl hydroxyethyl cellulose sa 65-80°C.Gayunpaman, ang mga precipitates ay maaaring muling matunaw kapag ang temperatura ay binabaan.Sa kabilang banda, ang hydroxyethyl cellulose at sodium carboxymethyl hydroxyethyl cellulose ay nalulusaw sa tubig sa anumang temperatura ngunit hindi matutunaw sa mga organikong solvent.Ang mga cellulose ether na ito ay may iba't ibang mga katangian ng solubility at precipitation na ginagawang angkop ang mga ito para sa iba't ibang aplikasyon sa mga industriya tulad ng mga plastik, pelikula, coatings, at adhesives.
4. Pagpapakapal
Kapag ang cellulose eter ay natunaw sa tubig, ito ay bumubuo ng isang koloidal na solusyon na ang lagkit ay naiimpluwensyahan ng antas ng polimerisasyon ng cellulose eter.Ang solusyon ay naglalaman ng hydrated macromolecules na nagpapakita ng hindi Newtonian na pag-uugali, ibig sabihin, ang daloy ng pag-uugali ay nagbabago sa puwersa ng paggugupit na inilapat.Dahil sa istraktura ng macromolecular, ang lagkit ng solusyon ay mabilis na tumataas sa konsentrasyon, ngunit mabilis na bumababa sa pagtaas ng temperatura.Ang lagkit ng mga solusyon sa cellulose eter ay naiimpluwensyahan din ng pH, lakas ng ionic, at pagkakaroon ng iba pang mga kemikal.Ang mga natatanging katangian ng cellulose ether ay ginagawa itong kapaki-pakinabang sa iba't ibang mga aplikasyon tulad ng mga pandikit, coatings, mga pampaganda, at mga produktong pagkain.
Aplikasyon
1. Industriya ng Petrolyo
Ang sodium carboxymethyl cellulose (NaCMC) ay isang cellulose eter na may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa proseso ng pagkuha ng langis.Ang napakahusay na pagtaas ng lagkit at pagbabawas ng pagkawala ng likido ay ginagawa itong isang popular na pagpipilian sa mga drilling fluid, cementing fluid, at fracturing fluid.Sa partikular, ito ay nagpakita ng mga magagandang resulta sa pagpapabuti ng pagbawi ng langis.Maaaring labanan ng NaCMC ang iba't ibang natutunaw na polusyon ng asin at pataasin ang pagbawi ng langis sa pamamagitan ng pagbabawas ng pagkawala ng tubig, at ang paglaban nito sa asin at kakayahang tumaas ang lagkit ay ginagawa itong perpekto para sa paghahanda ng mga likido sa pagbabarena para sa sariwang tubig, tubig-dagat, at puspos na tubig-alat.
Ang sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulose (NaCMHPC) at sodium carboxymethyl hydroxyethyl cellulose (NaCMHEC) ay dalawang cellulose ether derivatives na may mataas na slurrying rate, mahusay na anti-calcium na pagganap, at mahusay na lagkit-pagtaas ng kakayahan, na ginagawa silang mahusay na mga pagpipilian bilang mga ahente sa pag-drill ng putik at mga materyales para sa paghahanda ng mga likido sa pagkumpleto.Nagpapakita sila ng higit na kakayahan sa pagtaas ng lagkit at pagbabawas ng pagkawala ng likido kumpara sa hydroxyethyl cellulose, at ang kanilang kakayahang mabuo sa mga likidong pagbabarena na may iba't ibang densidad sa ilalim ng bigat ng calcium chloride ay ginagawa silang isang versatile additive para sa pagtaas ng produksyon ng langis.
Ang Hydroxyethyl cellulose (HEC) ay isa pang cellulose derivative na ginagamit bilang pampalapot ng putik at pampatatag na ahente sa proseso ng pagbabarena, pagkumpleto, at pagsemento.Kung ikukumpara sa sodium carboxymethyl cellulose at guar gum, ang HEC ay may malakas na sand suspension, mataas na kapasidad ng asin, magandang heat resistance, mababang mixing resistance, mas kaunting pagkawala ng likido, at gel breaking block.Ang HEC ay malawakang ginagamit dahil sa magandang epekto ng pampalapot, mababang residue, at iba pang mga katangian.Sa pangkalahatan, ang mga cellulose eter tulad ng NaCMC, NaCMHPC, NaCMHEC, at HEC ay gumaganap ng mga kritikal na tungkulin sa proseso ng pagkuha ng langis at nagpakita ng malaking potensyal sa pagpapabuti ng pagbawi ng langis.
2. Industriya ng Konstruksyon at Pintura
Ang sodium carboxymethyl cellulose ay isang versatile building material additive na maaaring magamit bilang retarder, water retention agent, pampalapot at binder para sa pagbuo ng masonry at plastering mortar.Maaari rin itong gamitin bilang dispersant, water retaining agent at pampalapot para sa plaster, mortar at ground leveling materials.Ang isang espesyal na masonry at plastering mortar admixture na gawa sa carboxymethyl cellulose ay maaaring mapabuti ang workability, water retention at crack resistance, pag-iwas sa pag-crack at voids sa block wall.Bilang karagdagan, ang methyl cellulose ay maaaring gamitin upang gumawa ng mga materyal na pang-ibabaw na pang-ibabaw na pang-ibabaw ng gusali para sa mga high-grade na ibabaw ng dingding at tile na bato, gayundin para sa dekorasyon sa ibabaw ng mga haligi at monumento.
3. Pang-araw-araw na Industriya ng Kemikal
Ang sodium carboxymethyl cellulose ay isang versatile stabilizing viscosifier na maaaring gamitin sa iba't ibang produkto.Sa mga i-paste na produkto na naglalaman ng solid powder na hilaw na materyales, ito ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa pagpapakalat at pagpapapanatag ng suspensyon.Para sa mga pampaganda ng likido o emulsyon, ito ay gumaganap bilang pampalapot, nagpapakalat, at homogenizing agent.Ang cellulose derivative na ito ay maaari ding kumilos bilang emulsion stabilizer, ointment at shampoo thickener at stabilizer, toothpaste adhesive stabilizer, at detergent thickener at anti-stain agent.Ang sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulose, isang uri ng cellulose ether, ay malawakang ginagamit bilang toothpaste stabilizer dahil sa mga katangian nitong thixotropic, na tumutulong na mapanatili ang toothpaste formability at consistency.Ang derivative na ito ay lumalaban din sa asin at acid, na ginagawa itong mabisang pampalapot sa mga detergent at anti-stain agent.Ang sodium carboxymethyl cellulose ay karaniwang ginagamit bilang dirt dispersant, pampalapot, at dispersant sa paggawa ng washing powder at liquid detergent.
4. Industriya ng Medisina at Pagkain
Sa industriya ng parmasyutiko, ang Yibang hydroxypropyl carboxymethylcellulose (HPMC) ay malawakang ginagamit bilang excipient ng gamot para sa oral drug controlled release at sustained release na paghahanda.Ito ay gumaganap bilang isang release retarding material upang i-regulate ang pagpapalabas ng mga gamot, at bilang isang coating material upang maantala ang paglabas ng mga formulation.Ang methyl carboxymethyl cellulose at ethyl carboxymethyl cellulose ay karaniwang ginagamit sa paggawa ng mga tablet at kapsula, o para sa paglalagay ng mga sugar-coated na tablet.Sa industriya ng pagkain, ang mga premium na grade cellulose ether ay mabisang pampalapot, stabilizer, excipient, water retaining agent at mechanical foaming agent sa iba't ibang pagkain.Ang methylcellulose at hydroxypropylmethylcellulose ay itinuturing na metabolically inert at ligtas para sa pagkonsumo.Maaaring idagdag ang high-purity carboxymethylcellulose sa mga produktong pagkain, kabilang ang gatas at cream, condiments, jam, jelly, de-latang pagkain, table syrup, at inumin.Bukod pa rito, ang carboxymethyl cellulose ay maaaring gamitin sa transportasyon at pag-iimbak ng mga sariwang prutas bilang isang plastic wrap, na nagbibigay ng magandang fresh-keeping effect, mas kaunting polusyon, walang pinsala, at madaling mekanisadong produksyon.
5. Optical at Electrical Functional Materials
Ang high-purity cellulose ether na may magandang acid at salt resistance ay nagsisilbing electrolyte thickening stabilizer, na nagbibigay ng stable colloidal properties para sa alkaline at zinc-manganese na mga baterya.Ang ilang mga cellulose ether ay nagpapakita ng thermotropic liquid crystallinity, tulad ng hydroxypropyl cellulose acetate, na bumubuo ng cholesteric liquid crystals sa ibaba 164°C.
Pangunahing Sanggunian
● Dictionary of Chemical Substances.
● Mga katangian, paghahanda at pang-industriya na aplikasyon ng cellulose eter.
● Status Quo at Trend ng Pag-unlad ng Cellulose Ether Market.
