Mae ether cellwlos (CE) yn ddosbarth o ddeilliadau a geir trwy addasu cellwlos yn gemegol. Cellwlos yw prif gydran cellfuriau planhigion, ac mae etherau cellwlos yn gyfres o bolymerau a gynhyrchir trwy ethereiddio rhai grwpiau hydrocsyl (–OH) mewn cellwlos. Fe'u defnyddir yn eang mewn llawer o feysydd megis deunyddiau adeiladu, meddygaeth, bwyd, colur, ac ati, ac fe'u defnyddir yn eang mewn amrywiol ddiwydiannau oherwydd eu priodweddau ffisegol a chemegol unigryw a'u hyblygrwydd.
1. Dosbarthiad etherau cellwlos
Gellir rhannu etherau cellwlos yn wahanol fathau yn ôl y mathau o eilyddion yn y strwythur cemegol. Mae'r dosbarthiad mwyaf cyffredin yn seiliedig ar y gwahaniaeth mewn dirprwyon. Mae etherau cellwlos cyffredin fel a ganlyn:
Methyl cellwlos (MC)
Mae methyl cellwlos yn cael ei gynhyrchu trwy ddisodli rhan hydrocsyl y moleciwl cellwlos â methyl (–CH₃). Mae ganddo briodweddau tewychu, ffurfio ffilm a bondio da ac fe'i defnyddir yn gyffredin mewn diwydiannau deunyddiau adeiladu, cotio, fferyllol a bwyd.
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)
Mae hydroxypropyl methylcellulose yn ether seliwlos cyffredin, a ddefnyddir yn helaeth mewn deunyddiau adeiladu, meddygaeth, cemegau dyddiol a meysydd bwyd oherwydd ei hydoddedd dŵr gwell a sefydlogrwydd cemegol. Mae HPMC yn ether cellwlos nonionig gyda phriodweddau cadw dŵr, tewychu a sefydlogrwydd.
Carboxymethyl cellwlos (CMC)
Mae cellwlos carboxymethyl yn ether seliwlos anionig a gynhyrchir trwy gyflwyno grwpiau carboxymethyl (–CH₂COOH) i foleciwlau cellwlos. Mae gan CMC hydoddedd dŵr rhagorol ac fe'i defnyddir yn aml fel tewychydd, sefydlogwr ac asiant atal. Mae'n chwarae rhan bwysig mewn bwyd, meddygaeth a cholur.
cellwlos ethyl (EC)
Ceir cellwlos ethyl trwy ddisodli'r grŵp hydrocsyl mewn cellwlos ag ethyl (–CH₂CH₃). Mae ganddo hydroffobigedd da ac fe'i defnyddir yn aml fel asiant cotio ffilm a deunydd rhyddhau rheoledig yn y diwydiant fferyllol.
2. Priodweddau ffisegol a chemegol etherau cellwlos
Mae priodweddau ffisegol a chemegol etherau cellwlos yn perthyn yn agos i ffactorau megis y math o ether seliwlos, y math o eilydd a'r graddau y caiff ei amnewid. Mae ei brif briodweddau yn cynnwys y canlynol:
Hydoddedd dŵr a hydoddedd
Mae gan y rhan fwyaf o etherau seliwlos hydoddedd dŵr da a gellir eu toddi mewn dŵr oer neu boeth i ffurfio datrysiad colloidal tryloyw. Er enghraifft, gellir hydoddi HPMC, CMC, ac ati yn gyflym mewn dŵr i ffurfio datrysiad gludedd uchel, a ddefnyddir yn eang mewn senarios cymhwyso gyda gofynion swyddogaethol megis tewychu, atal, a ffurfio ffilm.
Priodweddau tewychu a ffurfio ffilm
Mae gan etherau cellwlos briodweddau tewychu rhagorol a gallant gynyddu gludedd hydoddiannau dyfrllyd yn effeithiol. Er enghraifft, gall ychwanegu HPMC at ddeunyddiau adeiladu wella plastigrwydd ac ymarferoldeb morter a gwella eiddo gwrth-sagio. Ar yr un pryd, mae gan etherau seliwlos briodweddau ffurfio ffilm da a gallant ffurfio ffilm amddiffynnol unffurf ar wyneb gwrthrychau, felly fe'u defnyddir yn eang mewn haenau a haenau cyffuriau.
Cadw dŵr a sefydlogrwydd
Mae gan etherau cellwlos hefyd allu cadw dŵr da, yn enwedig ym maes deunyddiau adeiladu. Defnyddir etherau cellwlos yn aml i wella cadw dŵr morter sment, lleihau nifer yr achosion o graciau crebachu morter, ac ymestyn oes gwasanaeth morter. Yn y maes bwyd, defnyddir CMC hefyd fel humectant i ohirio sychu bwyd.
Sefydlogrwydd cemegol
Mae etherau cellwlos yn dangos sefydlogrwydd cemegol da mewn atebion asid, alcali ac electrolyt, a gallant gynnal eu strwythur a'u swyddogaeth mewn amrywiaeth o amgylcheddau cemegol cymhleth. Mae hyn yn caniatáu iddynt gael eu defnyddio mewn amrywiaeth o ddiwydiannau heb ymyrraeth gan gemegau eraill.
3. Proses gynhyrchu ether seliwlos
Mae cynhyrchu ether seliwlos yn cael ei baratoi'n bennaf gan adwaith etherification o seliwlos naturiol. Mae'r camau proses sylfaenol yn cynnwys triniaeth alkalization o seliwlos, adwaith etherification, puro, ac ati.
Triniaeth alkalization
Yn gyntaf, mae cellwlos naturiol (fel cotwm, pren, ac ati) yn cael ei alkalized i drosi'r rhan hydrocsyl mewn cellwlos yn halwynau alcohol hynod weithgar.
Adwaith etherification
Mae'r seliwlos ar ôl alcaleiddio yn adweithio ag asiant etherifying (fel methyl clorid, propylen ocsid, ac ati) i gynhyrchu ether seliwlos. Yn dibynnu ar yr amodau adwaith, gellir cael gwahanol fathau o etherau cellwlos.
Puro a sychu
Mae'r ether cellwlos a gynhyrchir gan yr adwaith yn cael ei buro, ei olchi a'i sychu i gael powdr neu gynnyrch gronynnog. Gellir rheoli purdeb a phriodweddau ffisegol y cynnyrch terfynol gan dechnoleg prosesu dilynol.
4. Caeau cais o ether cellwlos
Oherwydd priodweddau ffisegol a chemegol unigryw etherau cellwlos, fe'u defnyddir yn eang mewn llawer o ddiwydiannau. Mae'r prif feysydd cais fel a ganlyn:
Deunyddiau adeiladu
Ym maes deunyddiau adeiladu, defnyddir etherau seliwlos yn bennaf fel tewychwyr ac asiantau cadw dŵr ar gyfer morter sment a chynhyrchion sy'n seiliedig ar gypswm. Gall etherau cellwlos fel HPMC a MC wella perfformiad adeiladu morter, lleihau colli dŵr, a thrwy hynny wella ymwrthedd adlyniad a chrac.
Meddygaeth
Yn y diwydiant fferyllol, defnyddir etherau seliwlos yn eang fel cyfryngau cotio ar gyfer cyffuriau, gludyddion ar gyfer tabledi, a deunyddiau rhyddhau dan reolaeth. Er enghraifft, defnyddir HPMC yn aml i baratoi haenau ffilm cyffuriau ac mae ganddo effaith rhyddhau dan reolaeth dda.
Bwyd
Defnyddir CMC yn aml fel tewychydd, emwlsydd, a sefydlogwr yn y diwydiant bwyd. Fe'i defnyddir yn eang mewn diodydd, cynhyrchion llaeth, a nwyddau pobi, a gall wella blas a phriodweddau lleithio bwyd.
Cosmetigau a chemegau dyddiol
Defnyddir etherau cellwlos fel tewychwyr ac emwlsyddion a sefydlogwyr mewn colur a chemegau dyddiol, a all ddarparu cysondeb a gwead da. Er enghraifft, defnyddir HPMC yn aml mewn cynhyrchion fel past dannedd a siampŵ i roi teimlad gludiog ac effaith ataliad sefydlog iddynt.
Haenau
Yn y diwydiant gorchuddion, defnyddir etherau seliwlos fel tewychwyr, ffurfwyr ffilm, ac asiantau atal, a all wella perfformiad adeiladu haenau, gwella lefelu, a darparu ansawdd ffilm paent da.
5. Datblygiad etherau cellwlos yn y dyfodol
Gyda'r galw cynyddol am ddiogelu'r amgylchedd, mae gan ether seliwlos, fel deilliad o adnoddau adnewyddadwy naturiol, ragolygon datblygu eang. Mae ei fioddiraddadwyedd, ei adnewyddu a'i amlochredd yn golygu y disgwylir iddo gael ei ddefnyddio'n ehangach ym meysydd deunyddiau gwyrdd, deunyddiau diraddiadwy a deunyddiau craff yn y dyfodol. Yn ogystal, mae gan ether seliwlos hefyd botensial ymchwil a datblygu pellach mewn meysydd gwerth ychwanegol uchel megis peirianneg fiofeddygol a deunyddiau uwch.
Fel cynnyrch cemegol pwysig, mae gan ether cellwlos ystod eang o werth cymhwysiad. Gyda'i dewychu rhagorol, cadw dŵr, ffurfio ffilm a sefydlogrwydd cemegol da, mae'n chwarae rhan anadferadwy mewn llawer o feysydd megis adeiladu, meddygaeth a bwyd. Yn y dyfodol, gyda datblygiad parhaus technoleg a hyrwyddo cysyniadau diogelu'r amgylchedd, bydd rhagolygon cymhwyso ether seliwlos yn ehangach ac yn gwneud mwy o gyfraniadau at hyrwyddo datblygiad cynaliadwy amrywiol ddiwydiannau.
Amser post: Medi-24-2024