خواص و کاربردهای اترهای سلولز

اترهای سلولز یک کلاس از ترکیبات پلیمری به دست آمده با اصلاح شیمیایی سلولز طبیعی است که به طور گسترده در مصالح ساختمانی ، دارو ، مواد غذایی ، پوشش ها و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرد. خواص اترهای سلولز از نزدیک با نوع جایگزین ها ، درجه تعویض و وزن مولکولی ارتباط نزدیکی دارد. آنها دارای خواص منحصر به فرد و طیف گسترده ای از کاربردها هستند.

1. خواص اترهای سلولز
حلالیت
با توجه به معرفی جایگزین ها ، اترهای سلولز پیوندهای هیدروژن قوی بین و درون مولکولهای سلولز طبیعی را می شکنند و آنها را در آب یا حلال های آلی محلول می کنند. انواع مختلف اترهای سلولز حلالیت متفاوتی دارند:
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC): محلول در آب سرد ، نامحلول در آب گرم ، اما در آب گرم ژل تشکیل می دهد.
کربوکسی متیل سلولز (CMC): به راحتی در آب سرد و گرم ، با خاصیت ضخیم کننده خوب محلول است.

ضخیم و ریولوژی
پس از حل شدن ، اترهای سلولز یک محلول ویسکوزیته بالا با اثر ضخیم کننده عالی تشکیل می دهند. رفتار رئولوژیکی آن می تواند با تغییر در غلظت و میزان برشی تغییر کند و خصوصیات مایع شبه پلاستیک را نشان می دهد ، که برای تنظیم سیالیت و پایداری فرمولاسیون های صنعتی مناسب است.

خصوصیات فیلم سازی و چسبندگی
اترهای سلولز می توانند یک فیلم شفاف یکنواخت بر روی سطح بستر ، با انعطاف پذیری خوب و مقاومت در برابر آب تشکیل دهند و برای استفاده در پوشش ها و مواد بسته بندی مناسب هستند. در عین حال ، چسبندگی قوی دارد و می تواند به عنوان چسب استفاده شود.

ثبات
اترهای سلولز در محدوده pH گسترده پایدار هستند و مقاومت اسید و قلیایی قوی دارند. در عین حال ، خواص شیمیایی آن پایدار است ، به راحتی توسط میکروارگانیسم ها تخریب نمی شود و می تواند برای مدت طولانی عمل کند.

ژل حرارتی
برخی از اترهای سلولز (مانند HPMC) باعث می شوند که در هنگام گرم شدن محلول ، محلول یا ژل شود. این ملک به طور گسترده ای در صنایع ساخت و ساز و مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.

2. استفاده از اترهای سلولز
میدان مصالح ساختمانی
اترهای سلولز عمدتاً به عنوان ضخیم کننده ، نگهدارنده آب و اتصال دهنده ها در مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند. احتباس آب خوب آن باعث بهبود عملکرد ساخت و ساز ملات سیمان و محصولات گچ می شود ، زمان کار را طولانی می کند و از ترک ها جلوگیری می کند. برنامه های خاص شامل:
ملات سیمان: بهبود ضد افزایش ، افزایش چسبندگی و سیالیت ساخت و ساز.
چسب کاشی: قدرت پیوند را تقویت کرده و راحتی ساخت و ساز را بهبود بخشید.
پودر پودر و محصولات گچ: بهبود خصوصیات ساخت و ساز ، افزایش احتباس آب و صافی سطح.

حوزه پزشکی
اترهای سلولز به طور گسترده در صنعت داروسازی مورد استفاده قرار می گیرند ، عمدتاً به عنوان عوامل تشکیل قرص ، تجزیه کننده ها ، عوامل آزاد شده پایدار و مواد پوشش. به عنوان مثال:
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC): به عنوان ماده اولیه اصلی پوسته های کپسول ، ژلاتین را جایگزین می کند تا نیازهای گیاهی و هیپوالرژنی را برآورده کند.
هیدروکسی اتیل سلولز (HEC): برای تهیه سیستم تعلیق مواد مخدر و قطره چشم استفاده می شود.

صنعت مواد غذایی
اترهای سلولز مواد افزودنی مهمی در صنایع غذایی با ضخیم شدن ، تثبیت ، امولسیون سازی و اثرات احتباس آب هستند.
در بستنی ، سس و ژله برای بهبود طعم و ثبات بافت استفاده می شود.
به عنوان مرطوب کننده در کالاهای پخته شده برای جلوگیری از پیری و ترک خوردگی استفاده می شود.

پوشش و جوهر
اترهای سلولز معمولاً از ضخیم کننده ها و عوامل کنترل رئولوژی در صنعت پوشش استفاده می شوند که می تواند یکنواختی و تراز کردن پوشش ها را بهبود بخشد و از رسوبات رنگدانه جلوگیری کند. در عین حال ، به عنوان یک کمک فیلم سازی ، عملکرد پوشش را بهبود می بخشد.

محصولات شیمیایی روزانه
در مواد شوینده ، مواد آرایشی و مراقبت های شخصی ، از اترهای سلولز به عنوان ضخیم کننده و تثبیت کننده استفاده می شود. به عنوان مثال ، در خمیردندان ، سلولز کربوکسی متیل (CMC) می تواند قوام ایده آل و پایداری چسباندن را فراهم کند.

زمینه های دیگر
اترهای سلولز همچنین می تواند در کشاورزی (تعلیق سموم دفع آفات) ، صنعت نفت (ضخیم کننده مایعات حفاری) و صنعت نساجی (چاپ و رنگ آمیزی کمکی) مورد استفاده قرار گیرد.

اترهای سلولز با عملکرد عالی و کارکردهای متنوع خود در صنایع مختلف نقش مهمی ایفا می کنند. با توسعه مداوم فناوری اتر سلولز ، مناطق کاربردی آن بیشتر گسترش می یابد و نقش مهمی در توسعه پایدار و شیمی سبز بازی می کند.