Целлюлоза эферлі туындылары - химиялық модификацияланған табиғи целлюлоза полимерлерінің класы. Тамаша су ерітінділеріне, тұтқырлықты реттеу және температура сияқты сыртқы жағдайларға байланысты, мысалы, температура мен рН, олар құрылыс материалдарында, жабындарда, дәрі-дәрмектермен, тамақ өнімдерімен және косметикаларында кеңінен қолданылады. Целлюлоза эфирінің тұтқырлығын бақылау функциясы көптеген өндірістік және күнделікті қосымшалардағы кең қолданылуының негізгі сипаттамаларының бірі болып табылады.
1. Целлюлоза эфирлерінің құрылымы мен жіктелуі
Целлюлоза эферлі туындылары табиғи целлюлозадан эффейация реакциясы арқылы дайындалады. Целлюлоза - бұл β-1,4-гликозидтік байланыстармен қосылған глюкоза мономерлері пайда болған полимерлі қосылыс. Целлюлоза эфирін дайындау процесі әдетте целлюлозаны (-OH) эффейдоздың бір бөлігін әр түрлі алмастырғыштармен (мысалы, метокси, гидроксиэтил, гидроксипіл және т.б.) эфирленген агентпен реакциялауды қамтиды.
Ортақ целлюлоза эфирлі туындыларына байланысты метил целлюлозасы (HEC), гидроксиэтилопилланз (HEC), гидроксиПройл метил целлюлозасы (CMC), карбоксyТроулулярлы (CMC) және т.б., целлюлоза эфирлерінің әртүрлі түрлері әр түрлі ерітінді және тұтқырлықты реттеу қасиеттері бар. Ауыстырғыштардың саны мен орналасуы целлюлоза эфирлерінің су ерітіндісіне әсер етіп қана қоймайды, сонымен қатар сулы ерітінділерде олардың тұтқырлығына байланысты.
2. Тұтқырлық қалыптастыру механизмі
Целлюлоза эфирлерінің тұтқырлығы негізінен олардың судағы еруі және молекулалық тізбектердің ұзартқыш әрекетінен туындайды. Егер целлюлоза суда еріген кезде, полярлық топтар су молекулалары бар сутегі топтары суда су асты шығарады, су молекулалары су молекулалары су молекулаларына, судың ішкі үйкелісін ұлғайтуға, осылайша шешімнің тұтқырлығын арттырады.
Тұтқырлық көлемі молекулалық салмақпен, алмастырғыш түрі, алмастыру (DS) және целлюлоза эфирлерінің полимеризация дәрежесі (DP) -мен тығыз байланысты. Әдетте, целлюлоза эфирлерінің молекулалық салмағы үлкенірек және молекулалық тізбек неғұрлым көп болса, ерітіндінің тұтқырлығы соғұрлым жоғары болады. Сонымен қатар, әр түрлі алмастырғыштар целлюлоза эфирінің молекулаларының гидрофильдылыққа әсер етеді, сондықтан олардың ерігіштігі мен тұтқырлығы бар. Мысалы, HPMC-де гидроксипропил және метил алмастырғыштарының арқасында жақсы судың ерігіштігі мен тұтқырлық тұрақтылығы бар. Алайда, CMC, алайда, тұтқырлығы жоғары, өйткені ол теріс зарядталған карбоксилді топтармен таныстырады, бұл сулы ерітіндідегі су молекулаларымен қатты әсер ете алады.
3. Сыртқы факторлардың тұтқырлыққа әсері
Целлюлоза эфирінің тұтқырлығы тек өзінің құрылымына ғана емес, сонымен қатар сыртқы экологиялық факторларға, оның ішінде температура, рН, ион концентрациясы және т.б. байланысты.
3.1 температура
Температура целлюлоза эфирінің тұтқырлығына әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Жалпы, целлюлоза эфирінің тұтқырлығы температураның артуымен төмендейді. Бұл температура молекулалық қозғалысты тездетеді, молекулалардың өзара әрекеттесуін әлсіретеді және судағы целлюлоза молекулалық тізбектерінің бұйралану дәрежесін судағы молекулаларға байланыстырады, осылайша тұтқырлықты азайтады. Алайда, кейбір целлюлоза эфирлері (мысалы, HPMC) белгілі бір температура гелавиясының сипаттамаларын көрсетеді, яғни температура жоғарылайды, яғни температура жоғарылайды
3.2 рН мәні
РН мәні сонымен қатар целлюлоза эфирінің тұтқырлығына айтарлықтай әсер етеді. Иондық алмастырғыштары бар целлюлоза эфирлері үшін, рН мәні, рН мәні ерітіндідегі алмастырғыштардың зарядтау күйіне әсер етеді, осылайша молекулалардың өзара әрекеттесуіне және шешімнің тұтқырлығына әсер етеді. Ph-рН жоғарырақ болған кезде, карбоксил тобы иондалған, нәтижесінде күшті электростатикалық рецептургия, молекулалық тізбекті ағып, тұтқырлықты арттыру оңайырақ етеді; Төменгі рН төмен мәндерінде, карбоксил тобы оңай ионданбаған кезде, электростатикалық репульсия азаяды, молекулалық тізбек бұйралары және тұтқырлық азаяды.
3.3 Ион концентрациясы
Ион концентрациясының целлюлоза эфирге әсері әсіресе айқын. Иондық алмастырғыштармен целлюлоза эфирі ерітіндідегі сыртқы иондардың қорғайтын әсері әсер етеді. Ерітіндідегі ион концентрациясы жоғарылағандықтан, сыртқы иондар целлюлоза эфир молекулалары арасындағы электростатикалық репульсияны әлсіретеді, молекулалық тізбекті мықтап жабыстырады, осылайша ерітіндінің тұтқырлығын азайтады. Әсіресе, тұзды қоршаған ортада, CMC тұтқырлығы едәуір азаяды, бұл қолдану үшін үлкен маңызы бар.
4. Бағдарлама өрістеріндегі тұтқырлықты бақылау
Целлюлоза эфирі көптеген кен орындарында кеңінен қолданылады, бұл тұтқырлығын жақсартудың тамаша нәтижелеріне байланысты.
4.1 Құрылыс материалдары
Құрылыс материалдарында целлюлоза эфирі (мысалы, HPMC), көбінесе қоспаның тұтқырлығы мен басқа да өнімдерді, плиткалық жабысқақ және басқа да өнімдерде қолданылады және құрылыс кезінде шиеленісті және басқа да заттарды жақсарту үшін қолданылады. Сонымен бірге, ол судың булануын кешіктіруге, судың суды ұстап қалуын жақсартады, осылайша түпкілікті өнімнің беріктігі мен беріктігін жақсартады.
4.2 Жабыс және сиялар
Целлюлоза эфирлері қалыңдатқыштар және су негізіндегі жабындар мен сиялардағы тұрақтандырғыштар болып табылады. Тұтқырлықты реттеу арқылы олар құрылыс кезінде жабынның нивелирлеуі мен адгезиясын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, ол жабынның шашырауын жақсартуды жақсартуға, салмақ түсіруді азайтады және құрылысты біркелкі етеді.
4.3 Медицина және тамақ
Медицина мен тамақ салаларында цехтарда целлюлоза эфирлері (мысалы, HPMC, CMC) көбінесе қалыңдатқыштар, эмульгаторлар немесе тұрақтандырғыш ретінде қолданылады. Мысалы, Планшеттерге арналған жабындық материалы ретінде HPMC ерітіндісін бақылау арқылы есірткінің тұрақты әсеріне қол жеткізе алады. Азық-түлікке, CMC тұтқырлықты арттыру үшін қолданылады, дәмді жақсартады және азық-түлік сақтау мерзімін ұзарту үшін қолданылады.
4.4 Косметика
Косметикадағы целлюлоза эфирлерін қолдану негізінен эмульсиялар, гельдер және бет маскалары сияқты өнімдерге шоғырланған. Тұтқырлықты реттеу арқылы целлюлоза эфирлер өнімге қажетті мүмкіндіктер мен құрылымды бере алады және қолдан пайдалану кезінде жайлылықты ылғалдандыратын пленканы қалыптастыра алады.
Целлюлоза эферлі туындылары ерітінділердің тұтқырлығын олардың ерекше молекулалық құрылымы және сыртқы ортаға жауап беруі мүмкін. Бұл олардың көптеген салаларында, мысалы, құрылыс, медицина, тамақ және косметика. Ғылым мен техниканың үздіксіз дамуымен целлюлоза эфирлерінің функциялары көбірек өрістерге тұтқырлығын бақылаудың нақты шешімдерін ұсыну үшін одан әрі кеңейтілетін болады.
POST TIME: Feb-17-2025