Целлюлоза эфирі - бұл табиғи целлюлозаны химиялық модификациялау арқылы алынған суда еритін полимерлі материалдар класы. Жалпы целлюлоза эфирлеріне метил целлюлозасы (MC), гидроксиетил целлюлозасы (HEC), гидроксиппил метил метил целлюлозасы (HPMC) және т.б., тамақ, тамақ, медицина, косметика және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Қалыңдатқыш ретіндегі басты тетік молекулалық құрылым мен шешім арасындағы өзара әрекеттесудің физикалық және химиялық қасиеттерін қамтиды.
1. Целлюлоза эфирінің молекулалық құрылымы
Гельлютоза эфирі табиғи целлюлоза тізбегіне әртүрлі алмастырғыштарды (мысалы, метил, этил, гидроксиппил және т.б.) енгізу арқылы қалыптасады. Бұл процесс целлюлозаның сызықтық құрылымын сақтайды, бірақ оның ерігіштігі мен шешімін өзгертеді. Ауыстырғыштарды енгізу целлюлоза эфирлер суда жақсы ерігіш етеді және ерітіндіде тұрақты коллоидтық жүйе құра алады, бұл оның қалыңдауы үшін өте маңызды.
2. Шешімдегі молекулалық мінез-құлық
Целлюлоза эфирінің судағы қалыңдататын әсері негізінен тұтқырлықтың жоғары құрылымынан, ерітіндісімен пайда болған жоғары тұтқырлық желісінің құрылымынан шығады. Нақты механизмдер:
2.1 Молекулалық тізбектердің ісінуі және созылуы
Целлюлоза эфирі суда еріген кезде, оның макромолекулалық тізбектері ылғалдану салдарынан ісіп кетеді. Бұл ісінген молекулалық тізбектер созылып, ерітіндінің тұтқырлығын едәуір арттырады. Бұл созылу және ісіну целлюлоза эфирінің алмастырғыштарын алмастырудың түрі мен дәрежесіне, сондай-ақ шешімнің температурасы мен рН мәніне байланысты.
2.2 Сутекулярлы сутегі облигациялары және гидрофобты өзара әрекеттесулер
Целлюлоза эфирінің молекулалық тізбектерінде гидроксил топтары мен басқа гидросилдік топтар мен басқа гидрофильдік топтар бар, олар сутекті байланыстар арқылы су молекулаларымен тығыз қарым-қатынас қалыптастыра алады. Сонымен қатар, целлюлоза эфирінің алмастырғыштары көбінесе гидрофобтардың белгілі бір дәрежесіне ие, сондықтан бұл гидрофобиялық топтар суда гидрофобты агрегаттарды құра алады, осылайша ерітіндінің тұтқырлығын арттырады. Сутегі байланыстарының және гидрогендік байланыстардың жиынтық әсері целлюлоза эфирінің тұрақты тұтқырлығын қалыптастыруға мүмкіндік береді.
2.3 Молекулалық тізбектердің арасында дене жасырын және физикалық қиылысу
Целлюлоза эфирінің молекулалық тізбектері термиялық қозғалыс пен молекулалық күштерге байланысты шешімнің физикалық көріністерін қалыптастырады, ал осы мүшелер ерітіндінің тұтқырлығын арттырады. Сонымен қатар, жоғары концентрацияларда целлюлоза эфирінің молекулалары физикалық көлденең байланыстыруға ұқсас құрылым қалыптастыра алады, бұл ерітіндінің тұтқырлығын арттырады.
3. Нақты қосымшалардағы қоюлау механизмдері
3.1 Құрылыс материалдары
Құрылыс материалдарында целлюлоза эфирлері көбінесе ерітінділер мен жабындарда қалыңдатқыш ретінде қолданылады. Олар құрылыс жұмыстарын және суды судың сақталуын ұлғайта алады, осылайша құрылыс жұмыстары мен ғимараттардың соңғы сапасын жақсартады. Бұл қосымшалардағы целлюлоза эфирлерінің қалыңдататын әсері негізінен жоғары тұтқырлықты шешу, материалдардың желімділігі мен ісікке қарсы қасиеттерін арттыру арқылы жүзеге асырылады.
3.2 Тамақ өнеркәсібі
Тамақ өнеркәсібінде гидроксиппил металлурасы (HPMC) және гидроксиетил целлюлозасы (HEC) сияқты целлюлоза эфирлері қалыңдатқыштар, тұрақтандырғыштар және эмульгаторлар ретінде қолданылады. Азаптақтылыққа арналған аз тұтқырлық шешімдері олар тамақтың дәмі мен құрылымын жоғарылатуы мүмкін, ал судың дисперсті жүйесін аз тұрақтандыру, сонымен қатар, стратикация мен жауын-шашынның арқасында тамақтандырғыштарды тұрақтандыруға болады.
3.3 Медицина және косметика
Медицина және косметика саласында целлюлоза эфирлері гельдингтер мен жуан заттар ретінде қолданылады, мысалы, есірткі гельдері, лосьондар мен кремдер сияқты өнімдерді дайындауға арналған агенттер және қалыңдатқыштар қолданылады. Оның қоюлау механизмі оның судағы еріту мінез-құлқына және өнімнің тұтқырлығы мен тұрақтылығын қамтамасыз ететін жоғары тұтқырлық желісінің құрылымына байланысты.
4. Қоршаған орта факторларының қоюлау әсеріне әсері
Целлюлоза эфирінің қалыңдататын әсері әртүрлі экологиялық факторларға, соның ішінде температура, рН құндылығы және ерітіндідің иондық күші әсер етеді. Бұл факторлар целлюлоза эфирінің эфирдің молекулалық тізбегінің ісіну дәрежесі мен молекулалық әрекеттесуін өзгерте алады, осылайша шешімнің тұтқырлығына әсер етуі мүмкін. Мысалы, жоғары температура әдетте целлюлоза эфирлі ерітіндісінің тұтқырлығын азайтады, ал рН мәнінің өзгеруі, сонымен қатар тұтқырлыққа әсер етуі мүмкін.
Целлюлоза эфирін қалыңдатқыш ретінде кең қолдану оның ерекше молекулалық құрылымымен және суда пайда болған жоғары тұтқырлықтағы желілік құрылымға байланысты. Әр түрлі қосымшалардағы оның қоюлау механизмін түсіну арқылы оның әртүрлі өндірістік салалардағы қолданылу әсерін оңтайландыруға болады. Болашақта Целлюлоза эфирінің құрылымы мен өнімділігі арасындағы байланысты терең зерттеу арқылы әр түрлі салалардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін целлюлоза эфир өнімдері жақсы нәтиже беріледі деп күтілуде.
POST TIME: Feb-17-2025