Översikt
Cellulosa är en naturlig polymer som består av vattenfria β-glukosenheter, och den har tre hydroxylgrupper på varje basring.Genom att kemiskt modifiera cellulosa kan en mängd olika cellulosaderivat framställas, och en av dem är cellulosaeter.Cellulosaeter är en polymerförening med en eterstruktur som härrör från cellulosa, inklusive metylcellulosa, etylcellulosa, hydroxietylcellulosa, hydroxipropylcellulosa, karboximetylcellulosa och andra.Dessa derivat framställs vanligtvis genom att reagera alkalicellulosa med monokloralkan, etylenoxid, propylenoxid eller monoklorättiksyra.Den resulterande cellulosaetern har utmärkt vattenlöslighet, förtjockningsförmåga och filmbildande egenskaper, och den används i stor utsträckning inom industrier som konstruktion, läkemedel, livsmedel och kosmetika.Cellulosaeter är ett förnybart, biologiskt nedbrytbart och giftfritt material, vilket gör det till ett populärt alternativ till syntetiska polymerer.
Prestanda och funktioner
1. Utseendefunktioner
Cellulosaeter är ett vitt, luktfritt, fibröst pulver som lätt absorberar fukt och bildar en stabil, trögflytande, transparent kolloid när det löses i vatten.
2. Filmbildning och vidhäftning
Den kemiska modifieringen av cellulosa för att producera cellulosaeter påverkar avsevärt dess egenskaper, inklusive dess löslighet, filmbildande förmåga, bindningsstyrka och saltbeständighet.Dessa egenskaper gör cellulosaeter till en mycket önskvärd polymer med utmärkt mekanisk styrka, flexibilitet, värmebeständighet och köldbeständighet.Dessutom uppvisar den god kompatibilitet med olika hartser och mjukgörare, vilket gör den lämplig för användning vid tillverkning av plaster, filmer, fernissor, lim, latex och läkemedelsbeläggningsmaterial.På grund av dess mångsidiga egenskaper har cellulosaeter blivit ett viktigt material i tillverkningsindustrin, vilket ger förbättrad prestanda, stabilitet och hållbarhet till ett brett utbud av produkter.Som ett resultat har det ett brett användningsområde inom olika områden, inklusive läkemedel, beläggningar, textilier, bygg- och livsmedelsindustrier, bland annat.
3. Löslighet
Lösligheten av cellulosaetrar såsom metylcellulosa, metylhydroxietylcellulosa, hydroxietylcellulosa och natriumkarboximetylhydroxietylcellulosa varierar beroende på temperaturen och lösningsmedlet som används.Metylcellulosa och metylhydroxietylcellulosa är lösliga i kallt vatten och vissa organiska lösningsmedel men fälls ut vid upphettning, varvid metylcellulosa fälls ut vid 45-60°C och den blandade företrade metylhydroxietylcellulosan vid 65-80°C.Däremot kan fällningarna återupplösas när temperaturen sänks.Å andra sidan är hydroxietylcellulosa och natriumkarboximetylhydroxietylcellulosa vattenlösliga vid vilken temperatur som helst men olösliga i organiska lösningsmedel.Dessa cellulosaetrar har olika löslighet och utfällningsegenskaper som gör dem lämpliga för olika applikationer inom industrier som plast, filmer, beläggningar och lim.
4. Förtjockning
När cellulosaeter löses i vatten bildar den en kolloidal lösning vars viskositet påverkas av graden av polymerisation av cellulosaetern.Lösningen innehåller hydratiserade makromolekyler som uppvisar icke-newtonskt beteende, dvs flödesbeteendet ändras med den applicerade skjuvkraften.På grund av den makromolekylära strukturen ökar lösningens viskositet snabbt med koncentration, men minskar snabbt med temperaturökning.Viskositeten hos cellulosaeterlösningar påverkas också av pH, jonstyrka och närvaron av andra kemikalier.Dessa unika egenskaper hos cellulosaeter gör den användbar i olika applikationer som lim, beläggningar, kosmetika och livsmedelsprodukter.
Ansökan
1. Petroleumindustrin
Natriumkarboximetylcellulosa (NaCMC) är en cellulosaeter med ett brett spektrum av tillämpningar i oljeextraktionsprocessen.Dess utmärkta viskositetshöjande och vätskeförlustreducerande egenskaper gör den till ett populärt val för borrvätskor, cementeringsvätskor och sprickvätskor.I synnerhet har det visat lovande resultat för att förbättra oljeutvinningen.NaCMC kan motstå olika lösliga saltföroreningar och öka oljeutvinningen genom att minska vattenförlusten, och dess saltbeständighet och viskositetshöjande förmåga gör den idealisk för att förbereda borrvätskor för sötvatten, havsvatten och mättat saltvatten.
Natriumkarboximetylhydroxipropylcellulosa (NaCMHPC) och natriumkarboximetylhydroxietylcellulosa (NaCMHEC) är två cellulosaeterderivat med hög uppslamningshastighet, bra anti-kalciumprestanda och god viskositetshöjande förmåga, vilket gör dem till utmärkta val som behandlingsmedel för borrslam och material för förbereda kompletteringsvätskor.De uppvisar överlägsen viskositetshöjande förmåga och vätskeförlustreducerande egenskaper jämfört med hydroxietylcellulosa, och deras förmåga att formuleras till borrvätskor med olika densiteter under vikten av kalciumklorid gör dem till en mångsidig tillsats för att öka oljeproduktionen.
Hydroxietylcellulosa (HEC) är ett annat cellulosaderivat som används som lera förtjockning och stabiliseringsmedel i borrning, komplettering och cementering.Jämfört med natriumkarboximetylcellulosa och guargummi har HEC stark sandsuspension, hög saltkapacitet, bra värmebeständighet, låg blandningsbeständighet, mindre vätskeförlust och gelbrytande block.HEC har använts flitigt på grund av dess goda förtjockningseffekt, låga resthalter och andra egenskaper.Sammantaget spelar cellulosaetrar som NaCMC, NaCMHPC, NaCMHEC och HEC avgörande roller i oljeutvinningsprocessen och har visat betydande potential för att förbättra oljeutvinningen.
2. Bygg- och färgindustrin
Natriumkarboximetylcellulosa är en mångsidig byggmaterialtillsats som kan användas som retarder, vattenretentionsmedel, förtjockningsmedel och bindemedel för byggnadsmurverk och putsbruk.Det kan även användas som dispergeringsmedel, vattenhållande medel och förtjockningsmedel för puts, murbruk och markavjämnande material.En speciell murbruks- och putsbruksblandning gjord av karboximetylcellulosa kan förbättra bearbetbarheten, vattenretention och sprickbeständighet och undvika sprickbildning och hålrum i blockväggen.Dessutom kan metylcellulosa användas för att göra miljövänliga byggnadsytdekorationsmaterial för högvärdiga vägg- och stenplattor, samt för ytdekoration av pelare och monument.
3. Daglig kemisk industri
Natriumkarboximetylcellulosa är ett mångsidigt stabiliserande viskositetsmedel som kan användas i en mängd olika produkter.I pastaprodukter som innehåller fasta pulverråvaror spelar den en avgörande roll för dispersion och suspensionsstabilisering.För flytande eller emulsionskosmetika fungerar det som ett förtjockningsmedel, dispergeringsmedel och homogeniseringsmedel.Detta cellulosaderivat kan också fungera som en emulsionsstabilisator, salva och schampo förtjockningsmedel och stabilisator, tandkrämsadhesiv stabilisator och tvättmedelsförtjockningsmedel och anti-fläckmedel.Natriumkarboximetylhydroxipropylcellulosa, en typ av cellulosaeter, används ofta som tandkrämsstabilisator på grund av dess tixotropa egenskaper, vilket hjälper till att bibehålla tandkrämens formbarhet och konsistens.Detta derivat är också resistent mot salt och syra, vilket gör det till ett effektivt förtjockningsmedel i tvätt- och fläckskyddsmedel.Natriumkarboximetylcellulosa används vanligtvis som smutsdispergeringsmedel, förtjockningsmedel och dispergeringsmedel vid tillverkning av tvättpulver och flytande tvättmedel.
4. Medicin och livsmedelsindustri
Inom läkemedelsindustrin används Yibang hydroxipropylkarboximetylcellulosa (HPMC) i stor utsträckning som ett läkemedelshjälpämne för orala läkemedelskontrollerade frisättningspreparat och fördröjd frisättning.Det fungerar som ett frisättningsfördröjande material för att reglera frisättningen av läkemedel och som ett beläggningsmaterial för att fördröja frisättningen av formuleringar.Metylkarboximetylcellulosa och etylkarboximetylcellulosa används vanligtvis för att tillverka tabletter och kapslar eller för att belägga sockerdragerade tabletter.Inom livsmedelsindustrin är cellulosaetrar av premiumkvalitet effektiva förtjockningsmedel, stabilisatorer, hjälpämnen, vattenkvarhållande medel och mekaniska skumningsmedel i olika livsmedel.Metylcellulosa och hydroxipropylmetylcellulosa anses metaboliskt inerta och är säkra för konsumtion.Högren karboximetylcellulosa kan läggas till livsmedelsprodukter, inklusive mjölk och grädde, kryddor, sylt, gelé, konserver, bordssirap och drycker.Dessutom kan karboximetylcellulosa användas vid transport och lagring av färsk frukt som plastfolie, vilket ger en god färskhållningseffekt, mindre föroreningar, inga skador och enkel mekaniserad produktion.
5. Optiska och elektriska funktionsmaterial
Den högrena cellulosaetern med god syra- och saltbeständighet fungerar som en elektrolytförtjockningsstabilisator, vilket ger stabila kolloidala egenskaper för alkaliska och zink-manganbatterier.Vissa cellulosaetrar uppvisar termotropisk flytande kristallinitet, såsom hydroxipropylcellulosaacetat, som bildar kolesteriska flytande kristaller under 164°C.
Huvudreferens
● Dictionary of Chemical Substances.
● Egenskaper, beredning och industriell tillämpning av cellulosaeter.
● Status Quo och utvecklingstrend för cellulosaetermarknaden.
