ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ
Η κυτταρίνη είναι ένα φυσικό πολυμερές που αποτελείται από άνυδρες μονάδες β-γλυκόζης και έχει τρεις ομάδες υδροξυλίου σε κάθε δακτύλιο βάσης.Τροποποιώντας χημικά την κυτταρίνη, μπορεί να παραχθεί μια ποικιλία παραγώγων κυτταρίνης, και ένα από αυτά είναι ο αιθέρας κυτταρίνης.Ο αιθέρας κυτταρίνης είναι μια πολυμερής ένωση με δομή αιθέρα που προέρχεται από κυτταρίνη, συμπεριλαμβανομένης της μεθυλοκυτταρίνης, της αιθυλοκυτταρίνης, της υδροξυαιθυλοκυτταρίνης, της υδροξυπροπυλοκυτταρίνης, της καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης και άλλων.Αυτά τα παράγωγα παράγονται συνήθως με αντίδραση αλκαλικής κυτταρίνης με μονοχλωροαλκάνιο, αιθυλενοξείδιο, προπυλενοξείδιο ή μονοχλωροξικό οξύ.Ο προκύπτων αιθέρας κυτταρίνης έχει εξαιρετική υδατοδιαλυτότητα, ικανότητα πήξης και ιδιότητες σχηματισμού φιλμ και χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες όπως οι κατασκευές, τα φαρμακευτικά προϊόντα, τα τρόφιμα και τα καλλυντικά.Ο αιθέρας κυτταρίνης είναι ένα ανανεώσιμο, βιοαποδομήσιμο και μη τοξικό υλικό, καθιστώντας τον μια δημοφιλή εναλλακτική λύση στα συνθετικά πολυμερή.
Απόδοση και Χαρακτηριστικά
1. Χαρακτηριστικά εμφάνισης
Ο αιθέρας της κυτταρίνης είναι μια λευκή, άοσμη, ινώδης σκόνη που απορροφά εύκολα την υγρασία και σχηματίζει ένα σταθερό, παχύρρευστο, διαφανές κολλοειδές όταν διαλύεται στο νερό.
2. Σχηματισμός φιλμ και πρόσφυση
Η χημική τροποποίηση της κυτταρίνης για την παραγωγή αιθέρα κυτταρίνης επηρεάζει σημαντικά τις ιδιότητές της, συμπεριλαμβανομένης της διαλυτότητάς της, της ικανότητας σχηματισμού φιλμ, της αντοχής του δεσμού και της αντοχής στα άλατα.Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν τον αιθέρα κυτταρίνης ένα πολύ επιθυμητό πολυμερές με εξαιρετική μηχανική αντοχή, ευκαμψία, αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στο κρύο.Επιπλέον, παρουσιάζει καλή συμβατότητα με διάφορες ρητίνες και πλαστικοποιητές, καθιστώντας το κατάλληλο για χρήση στην παραγωγή πλαστικών, μεμβρανών, βερνικιών, συγκολλητικών, λάτεξ και υλικών επικάλυψης φαρμάκων.Λόγω των ευέλικτων ιδιοτήτων του, ο αιθέρας κυτταρίνης έχει γίνει ένα σημαντικό υλικό στη μεταποιητική βιομηχανία, παρέχοντας βελτιωμένη απόδοση, σταθερότητα και ανθεκτικότητα σε ένα ευρύ φάσμα προϊόντων.Ως αποτέλεσμα, έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των φαρμακευτικών προϊόντων, των επικαλύψεων, των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων, των κατασκευών και των βιομηχανιών τροφίμων, μεταξύ άλλων.
3. Διαλυτότητα
Η διαλυτότητα των αιθέρων κυτταρίνης όπως η μεθυλοκυτταρίνη, η μεθυλυδροξυαιθυλοκυτταρίνη, η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη και η καρβοξυμεθυλ υδροξυαιθυλοκυτταρίνη νατρίου ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία και τον διαλύτη που χρησιμοποιείται.Η μεθυλοκυτταρίνη και η μεθυλυδροξυαιθυλοκυτταρίνη είναι διαλυτές σε κρύο νερό και ορισμένους οργανικούς διαλύτες, αλλά καθιζάνουν όταν θερμαίνονται, με τη μεθυλοκυτταρίνη να κατακρημνίζεται στους 45-60°C και τη μικτή αιθεροποιημένη μεθυλυδροξυαιθυλοκυτταρίνη στους 65-80°C.Ωστόσο, τα ιζήματα μπορούν να επαναδιαλυθούν όταν η θερμοκρασία μειωθεί.Από την άλλη πλευρά, η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη και η νατριούχο καρβοξυμεθυλ υδροξυαιθυλο κυτταρίνη είναι υδατοδιαλυτά σε οποιαδήποτε θερμοκρασία αλλά αδιάλυτα σε οργανικούς διαλύτες.Αυτοί οι αιθέρες κυτταρίνης έχουν διαφορετικές ιδιότητες διαλυτότητας και καθίζησης που τους καθιστούν κατάλληλους για διάφορες εφαρμογές σε βιομηχανίες όπως πλαστικά, μεμβράνες, επιστρώσεις και κόλλες.
4. Πύκνωση
Όταν ο αιθέρας κυτταρίνης διαλύεται στο νερό, σχηματίζει ένα κολλοειδές διάλυμα του οποίου το ιξώδες επηρεάζεται από τον βαθμό πολυμερισμού του αιθέρα της κυτταρίνης.Το διάλυμα περιέχει ενυδατωμένα μακρομόρια τα οποία παρουσιάζουν μη νευτώνεια συμπεριφορά, δηλ. η συμπεριφορά ροής αλλάζει με την εφαρμοζόμενη διατμητική δύναμη.Λόγω της μακρομοριακής δομής, το ιξώδες του διαλύματος αυξάνεται γρήγορα με τη συγκέντρωση, αλλά μειώνεται γρήγορα με την αύξηση της θερμοκρασίας.Το ιξώδες των διαλυμάτων αιθέρα κυτταρίνης επηρεάζεται επίσης από το pH, την ιοντική ισχύ και την παρουσία άλλων χημικών ουσιών.Αυτές οι μοναδικές ιδιότητες του αιθέρα κυτταρίνης τον καθιστούν χρήσιμο σε διάφορες εφαρμογές όπως κόλλες, επικαλύψεις, καλλυντικά και προϊόντα διατροφής.
Εφαρμογή
1. Πετρελαιοβιομηχανία
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου (NaCMC) είναι ένας αιθέρας κυτταρίνης με ευρύ φάσμα εφαρμογών στη διαδικασία εξαγωγής ελαίου.Οι εξαιρετικές του ιδιότητες αύξησης του ιξώδους και μείωσης της απώλειας υγρών το καθιστούν δημοφιλή επιλογή σε υγρά διάτρησης, υγρά τσιμέντου και ρευστά θραύσης.Συγκεκριμένα, έχει δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα στη βελτίωση της ανάκτησης πετρελαίου.Το NaCMC μπορεί να αντισταθεί σε διάφορες ρύπανση από διαλυτά άλατα και να αυξήσει την ανάκτηση λαδιού μειώνοντας την απώλεια νερού και η αντίσταση στα άλατα και η ικανότητά του να αυξάνει το ιξώδες το καθιστούν ιδανικό για την προετοιμασία υγρών γεώτρησης για γλυκό νερό, θαλασσινό νερό και κορεσμένο αλμυρό νερό.
Η καρβοξυμεθυλ υδροξυπροπυλ κυτταρίνη νατρίου (NaCMHPC) και η καρβοξυμεθυλ υδροξυαιθυλική κυτταρίνη νατρίου (NaCMHEC) είναι δύο παράγωγα αιθέρα κυτταρίνης με υψηλό ρυθμό πολτοποίησης, καλή απόδοση κατά του ασβεστίου και καλή ικανότητα αύξησης του ιξώδους, καθιστώντας τα άριστα υλικά διάτρησης και εξαιρετικής επεξεργασίας. προετοιμασία υγρών ολοκλήρωσης.Επιδεικνύουν ανώτερη ικανότητα αύξησης του ιξώδους και ιδιότητες μείωσης της απώλειας υγρών σε σύγκριση με την υδροξυαιθυλοκυτταρίνη και η ικανότητά τους να μορφοποιούνται σε υγρά διάτρησης διαφόρων πυκνοτήτων υπό το βάρος του χλωριούχου ασβεστίου τα καθιστά ένα ευέλικτο πρόσθετο για την αύξηση της παραγωγής λαδιού.
Η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη (HEC) είναι ένα άλλο παράγωγο κυτταρίνης που χρησιμοποιείται ως παχυντικός και σταθεροποιητικός παράγοντας λάσπης στη διαδικασία διάτρησης, ολοκλήρωσης και τσιμέντου.Σε σύγκριση με το νάτριο καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη και το κόμμι γκουάρ, το HEC έχει ισχυρό εναιώρημα άμμου, υψηλή χωρητικότητα αλατιού, καλή αντοχή στη θερμότητα, χαμηλή αντίσταση ανάμιξης, λιγότερη απώλεια υγρών και μπλοκ θραύσης γέλης.Το HEC έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως λόγω της καλής παχυντικής του δράσης, του χαμηλού υπολείμματος και άλλων ιδιοτήτων του.Συνολικά, οι αιθέρες κυτταρίνης όπως οι NaCMC, NaCMHPC, NaCMHEC και HEC διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους στη διαδικασία εξόρυξης πετρελαίου και έχουν δείξει σημαντικές δυνατότητες στη βελτίωση της ανάκτησης πετρελαίου.
2. Κατασκευαστική και Βιομηχανία χρωμάτων
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου είναι ένα ευέλικτο πρόσθετο οικοδομικών υλικών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επιβραδυντικός παράγοντας, παράγοντας συγκράτησης νερού, πυκνωτικό και συνδετικό για κονίαμα τοιχοποιίας και σοβατίσματος.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως διασκορπιστικό, παράγοντας συγκράτησης νερού και πυκνωτικό για σοβά, κονιάματα και υλικά ισοπέδωσης εδάφους.Ένα ειδικό πρόσμικτο κονιάματος τοιχοποιίας και σοβατίσματος από καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη μπορεί να βελτιώσει την εργασιμότητα, την κατακράτηση νερού και την αντοχή σε ρωγμές, αποφεύγοντας ρωγμές και κενά στο τοίχωμα του μπλοκ.Επιπλέον, η μεθυλοκυτταρίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή φιλικών προς το περιβάλλον διακοσμητικών υλικών επιφανειών κτιρίου για επιφάνειες τοίχου και πέτρινων πλακιδίων υψηλής ποιότητας, καθώς και για τη διακόσμηση επιφανειών στηλών και μνημείων.
3. Καθημερινή Χημική Βιομηχανία
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου είναι ένας ευέλικτος σταθεροποιητής ιξώδους που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία προϊόντων.Σε προϊόντα πάστας που περιέχουν πρώτες ύλες στερεάς σκόνης, παίζει κρίσιμο ρόλο στη σταθεροποίηση της διασποράς και της εναιώρησης.Για υγρά ή γαλακτώματα καλλυντικά, λειτουργεί ως παχυντικός, διασπορέας και ομογενοποιητικός παράγοντας.Αυτό το παράγωγο κυτταρίνης μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως σταθεροποιητής γαλακτώματος, παχυντικός και σταθεροποιητής αλοιφής και σαμπουάν, σταθεροποιητής κόλλας οδοντόκρεμας και πηκτικό απορρυπαντικού και παράγοντας κατά των λεκέδων.Η καρβοξυμεθυλ υδροξυπροπυλ κυτταρίνη νατρίου, ένας τύπος αιθέρα κυτταρίνης, χρησιμοποιείται ευρέως ως σταθεροποιητής οδοντόκρεμας λόγω των θιξοτροπικών ιδιοτήτων της, η οποία βοηθά στη διατήρηση της μορφοποίησης και της συνοχής της οδοντόκρεμας.Αυτό το παράγωγο είναι επίσης ανθεκτικό στο αλάτι και το οξύ, καθιστώντας το ένα αποτελεσματικό πυκνωτικό σε απορρυπαντικά και αντι-λεκέδες.Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου χρησιμοποιείται συνήθως ως διασκορπιστικό ρύπων, πυκνωτικό και διασκορπιστικό στην παραγωγή σκόνης πλυσίματος και υγρών απορρυπαντικών.
4. Ιατρική και Βιομηχανία Τροφίμων
Στη φαρμακευτική βιομηχανία, η Yibang υδροξυπροπυλ καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (HPMC) χρησιμοποιείται ευρέως ως έκδοχο φαρμάκου για από του στόματος φάρμακα ελεγχόμενης απελευθέρωσης και παρασκευάσματα παρατεταμένης αποδέσμευσης.Λειτουργεί ως επιβραδυντικό υλικό για τη ρύθμιση της απελευθέρωσης φαρμάκων και ως υλικό επικάλυψης για την καθυστέρηση της απελευθέρωσης των σκευασμάτων.Η μεθυλοκαρβοξυμεθυλοκυτταρίνη και η αιθυλοκαρβοξυμεθυλοκυτταρίνη χρησιμοποιούνται συνήθως για την παρασκευή δισκίων και καψουλών ή για την επικάλυψη δισκίων επικαλυμμένων με ζάχαρη.Στη βιομηχανία τροφίμων, οι αιθέρες κυτταρίνης εξαιρετικής ποιότητας είναι αποτελεσματικά πυκνωτικά, σταθεροποιητές, έκδοχα, παράγοντες συγκράτησης νερού και μηχανικοί παράγοντες αφρισμού σε διάφορα τρόφιμα.Η μεθυλοκυτταρίνη και η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη θεωρούνται μεταβολικά αδρανείς και είναι ασφαλείς για κατανάλωση.Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη υψηλής καθαρότητας μπορεί να προστεθεί σε προϊόντα διατροφής, όπως γάλα και κρέμα, καρυκεύματα, μαρμελάδες, ζελέ, κονσέρβες, επιτραπέζιο σιρόπι και ποτά.Επιπλέον, η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη μεταφορά και αποθήκευση φρέσκων φρούτων ως πλαστικό περιτύλιγμα, παρέχοντας ένα καλό αποτέλεσμα διατήρησης φρεσκάδας, λιγότερη ρύπανση, καμία ζημιά και εύκολη μηχανική παραγωγή.
5. Οπτικά και Ηλεκτρικά Λειτουργικά Υλικά
Ο υψηλής καθαρότητας αιθέρας κυτταρίνης με καλή αντοχή σε οξύ και άλατα δρα ως σταθεροποιητής πάχυνσης ηλεκτρολυτών, παρέχοντας σταθερές κολλοειδείς ιδιότητες για αλκαλικές μπαταρίες και μπαταρίες ψευδαργύρου-μαγγανίου.Ορισμένοι αιθέρες κυτταρίνης εμφανίζουν θερμοτροπική υγρή κρυσταλλικότητα, όπως η οξική υδροξυπροπυλική κυτταρίνη, η οποία σχηματίζει χοληστερικούς υγρούς κρυστάλλους κάτω από τους 164°C.
Κύρια αναφορά
● Λεξικό Χημικών Ουσιών.
● Χαρακτηριστικά, παρασκευή και βιομηχανική εφαρμογή αιθέρα κυτταρίνης.
● Status Quo και αναπτυξιακή τάση της αγοράς αιθέρα κυτταρίνης.
