آیا هیدروکسی اتیل سلولز یک پلیمر است؟

هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) در واقع پلیمر است. برای درک کامل این موضوع ، ما باید مفاهیم اساسی پلیمرها ، ساختار سلولز و مشتقات آن ، سنتز و خصوصیات سلولز هیدروکسی اتیل و کاربردهای آن را کشف کنیم.

1. مفاهیم اساسی پلیمرها

پلیمرها ترکیبات ماکرومولکولی هستند که توسط تعداد زیادی از واحدهای تکرار شونده (به نام مونومر) که توسط پیوندهای شیمیایی متصل هستند تشکیل می شوند. این مونومرها از طریق واکنش های پلیمریزاسیون ، ساختارهای زنجیره ای طولانی را تشکیل می دهند و به پلیمرها خاصیت فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد می دهند. طبق منابع آنها ، پلیمرها را می توان به پلیمرهای طبیعی و پلیمرهای مصنوعی تقسیم کرد. پلیمرهای طبیعی شامل سلولز ، پروتئین و لاستیک طبیعی هستند. پلیمرهای مصنوعی شامل پلی اتیلن ، پلی استایرن و کلرید پلی وینیل است.

2. سلولز و ساختار آن

سلولز فراوان ترین ترکیب پلیمری آلی در طبیعت است که به طور عمده در دیواره های سلول گیاهی یافت می شود. سلولز یک پلی ساکارید است که از واحدهای گلوکز β-D به طور خطی توسط پیوندهای گلیکوزیدی β (4 → 4) متصل شده است ، با تبلور بالا و ساختار پایدار. به دلیل واحدهای مکرر گلوکز ، سلولز خود یک پلیمر طبیعی است.

3. سنتز و ساختار سلولز هیدروکسی اتیل

هیدروکسی اتیل سلولز مشتق سلولز است که با معرفی جایگزین های هیدروکسی اتیل (-Ch₂ch₂OH) به زنجیره مولکولی سلولز بدست می آید. به طور خاص ، سلولز با محلول اتیل کلروستات یا اتیل کلروستات در شرایط قلیایی برای تولید هیدروکسی اتیل سلولز واکنش نشان می دهد.

از نظر ساختاری ، هیدروکسی اتیل سلولز هنوز ساختار زنجیره ای طولانی سلولز را حفظ می کند ، یعنی یک زنجیره اصلی متشکل از تعداد زیادی از واحدهای گلوکز مکرر. با این حال ، برخی از گروه های هیدروکسیل توسط گروه های هیدروکسی اتیل جایگزین می شوند ، و این اصلاح باعث می شود سلولز دارای خصوصیات حلالیت و ویسکوزیته متفاوت از سلول های اصلی باشد. با وجود معرفی جایگزین ها ، هیدروکسی اتیل سلولز هنوز یک ترکیب با وزن مولکولی بالا است و ساختار مولکولی آن حاوی واحدهای مکرر است ، بنابراین با تعریف پلیمر مطابقت دارد.

4. خواص هیدروکسی اتیل سلولز

به عنوان یک پلیمر ، هیدروکسی اتیل سلولز خاصیت پلیمری معمولی به شرح زیر است:

وزن مولکولی بالا: وزن مولکولی هیدروکسی اتیل سلولز معمولاً بین صدها هزار و میلیون دالتون است که خصوصیات پلیمری آشکار را نشان می دهد.

خواص محلول: هیدروکسی اتیل سلولز می تواند یک محلول کلوئیدی چسبناک را در هر دو آب سرد و گرم تشکیل دهد. ویسکوزیته محلول آن مربوط به وزن مولکولی و درجه تعویض است. این خاصیت در بسیاری از برنامه ها از اهمیت زیادی برخوردار است.

حساسیت به گرما: ویسکوزیته محلول هیدروکسی اتیل سلولز با دما تغییر می کند و حساسیت به گرما نشان می دهد ، که این یک خاصیت مشترک محلول های پلیمری است.

ضخیم شدن و توانایی فیلم سازی: به دلیل درگیری و تعامل زنجیره های پلیمری آن ، هیدروکسی اتیل سلولز می تواند یک ساختار شبکه پایدار را در محلول تشکیل دهد و به آن ضخیم شدن عالی و توانایی فیلم سازی می دهد.

V. استفاده از سلولز هیدروکسی اتیل

با توجه به خصوصیات پلیمری منحصر به فرد ، هیدروکسی اتیل سلولز به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرد. موارد زیر برخی از برنامه های معمولی است:

مصالح ساختمانی: به عنوان یک افزودنی سیمان ، هیدروکسی اتیل سلولز می تواند سیالیت و احتباس آب دوغاب سیمان را بهبود بخشد و عملکرد ساخت و ساز را بهبود بخشد.

روکش ها و رنگ ها: در روکش ها ، از HEC به عنوان ضخیم کننده ، تثبیت کننده و ماده تشکیل دهنده فیلم برای بهبود چسبندگی و صاف بودن پوشش استفاده می شود.

چسب ها: خصوصیات اتصال خوب آن ، آن را به عنوان مؤلفه مهمی در فرمولاسیون های چسب تبدیل می کند.

صنعت papermaking: HEC در پوشش کاغذ و پردازش برای بهبود صافی سطح و خصوصیات چاپ کاغذ استفاده می شود.

لوازم آرایشی: HEC به طور گسترده در پماد ، خمیردندان و محصولات مراقبت از پوست استفاده می شود.

این برنامه ها از خواص پلیمری هیدروکسی اتیل سلولز مانند ویسکوزیته بالا ، خصوصیات تشکیل فیلم و ثبات استفاده می کنند و عملکرد و اهمیت آن را به عنوان پلیمر نشان می دهند.

هیدروکسی اتیل سلولز پلیمری است که با اصلاح شیمیایی سلولز بدست می آید. ساختار مولکولی آن حاوی تعداد زیادی از واحدهای گلوکز مکرر است که هنوز هم ویژگی های وزن مولکولی بالا و ساختار زنجیره ای پس از تعویض هیدروکسی اتیل را حفظ می کند. هیدروکسی اتیل سلولز دارای خواص پلیمری معمولی مانند ویسکوزیته بالا ، انعطاف پذیری محلول و توانایی فیلم سازی است و در بسیاری از زمینه های صنعتی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین ، می توان به وضوح گفت که هیدروکسی اتیل سلولز یک پلیمر مهم است.