Modifitseeritud tsellulooseetrid on mitmekesine keemiliste ühendite rühm, mis on saadud tselluloosist, taimede rakuseintes leiduvast looduslikust polümeerist. Tselluloos on lineaarse ahelaga polümeer, mis koosneb glükoosiühikutest, mis on omavahel seotud β-1,4-glükosiidsidemetega. See on kõige levinum looduslik polümeer Maal ja sellel on palju kasulikke omadusi, nagu kõrge tugevus, madal tihedus, biolagunevus ja taastuvus.
Modifitseeritud tsellulooseetrid moodustuvad tselluloosi molekuli erinevate keemiliste rühmade sisseviimisel, mis muudab selle füüsikalisi ja keemilisi omadusi. Seda modifikatsiooni saab saavutada mitme meetodi abil, sealhulgas eeterdamise, esterdamise ja oksüdeerimisega. Saadud modifitseeritud tsellulooseetritel on lai valik rakendusi erinevates tööstusharudes, sealhulgas toidu-, farmaatsia-, kosmeetika-, ehitus- ja tekstiilitööstuses.
Üks levinud modifitseeritud tsellulooseetri tüüp on metüültselluloos (MC), mis tekib tselluloosi reageerimisel metüülkloriidiga. MC on mitteioonne, vees lahustuv polümeer, mida kasutatakse laialdaselt paksendajana toiduainetes, sideainena keraamikas ja kattena paberi valmistamisel. MC-l on teiste paksendajate ees mitmeid eeliseid, näiteks võime moodustada läbipaistvaid geele, madal toksilisus ja vastupidavus ensüümide lagunemisele.
Teine modifitseeritud tsellulooseetri tüüp on hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC), mis tekib tselluloosi reageerimisel propüleenoksiidi ja metüülkloriidi seguga. HPMC on mitteioonne, vees lahustuv polümeer, mida kasutatakse laialdaselt paksendajana toiduainetes ja isikliku hügieeni toodetes, sideainena farmaatsiatablettides ja kattena ehitustööstuses. HPMC-l on teiste paksendajate ees mitmeid eeliseid, näiteks võime moodustada madalatel kontsentratsioonidel stabiilseid geele, kõrge viskoossus madalatel temperatuuridel ja ühilduvus paljude teiste koostisosadega.
Karboksümetüültselluloos (CMC) on teist tüüpi modifitseeritud tsellulooseeter, mis tekib tselluloosi reageerimisel monokloroäädikhappega. CMC on vees lahustuv polümeer, mida kasutatakse laialdaselt paksendava ainena, stabilisaatorina ja emulgaatorina toiduainetes, ravimites ja isikliku hügieeni toodetes. CMC-l on teiste paksendajate ees mitmeid eeliseid, näiteks võime moodustada läbipaistvaid geele, suur veepidavus ja vastupidavus ensüümide lagunemisele.
Etüültselluloos (EC) on modifitseeritud tsellulooseetri tüüp, mis tekib tselluloosi reageerimisel etüülkloriidiga. EC on mitteioonne vees lahustumatu polümeer, mida kasutatakse laialdaselt farmaatsiatööstuses kattekihina. EC-l on teiste katete ees mitmeid eeliseid, näiteks võime moodustada pidevat kilet, madal viskoossus ning vastupidavus niiskusele ja kuumusele.
Hüdroksüetüültselluloos (HEC) on teist tüüpi modifitseeritud tsellulooseeter, mis tekib tselluloosi reageerimisel etüleenoksiidiga. HEC on vees lahustuv polümeer, mida kasutatakse laialdaselt isikliku hügieeni toodete paksendava ainena ja sideainena farmaatsiatablettides. HEC-l on teiste paksendajate ees mitmeid eeliseid, näiteks võime moodustada läbipaistvaid geele, suur veepidavus ja ühilduvus paljude teiste koostisosadega.
Modifitseeritud tselluloosi eetrite omadused ja kasutusalad sõltuvad mitmest tegurist, näiteks sisestatud keemilise rühma tüübist, asendusastmest, molekulmassist ja lahustuvusest. Näiteks võib MC või HPMC asendusastme suurendamine suurendada nende veepidavust ja viskoossust, vähendades samal ajal nende lahustuvust. Samamoodi võib CMC molekulmassi suurendamine suurendada selle viskoossust ja võimet moodustada geele, vähendades samal ajal selle veepidavusvõimet.
Modifitseeritud tsellulooseetrite kasutusalad on arvukad ja mitmekesised. Toiduainetööstuses kasutatakse neid paksendajate, stabilisaatorite ja emulgaatoritena paljudes toodetes, sealhulgas suppides, kastmetes, kastmetes ja magustoitudes. Modifitseeritud tsellulooseetreid kasutatakse ka madala rasvasisaldusega ja madala kalorsusega toitude valmistamisel, kuna need võivad jäljendada rasva tekstuuri ja suus ilma kaloreid lisamata. Lisaks kasutatakse neid katete ja glasuuridena kondiitritoodetes, et parandada nende välimust ja säilivusaega.
Farmaatsiatööstuses kasutatakse modifitseeritud tsellulooseetreid tablettide ja kapslite sideainete, lagundajate ja katetena. Neid kasutatakse ka viskoossuse modifikaatoritena vedelates preparaatides, näiteks siirupites ja suspensioonides. Modifitseeritud tselluloosi eetreid eelistatakse muudele abiainetele, kuna need on inertsed, bioloogiliselt ühilduvad ja madala toksilisusega. Samuti pakuvad nad suurt kontrolli ravimite vabanemiskiiruse üle, mis võib parandada nende tõhusust ja ohutust.
Kosmeetikatööstuses kasutatakse modifitseeritud tselluloosi eetreid kreemides, losjoonides ja geelides paksendajate, emulgaatorite ja stabilisaatoritena. Neid kasutatakse ka kilet moodustavate ainetena juuksehooldustoodetes, nagu šampoonid ja palsamid. Modifitseeritud tsellulooseetrid võivad parandada kosmeetikatoodete tekstuuri ja välimust, samuti suurendada nende tõhusust ja stabiilsust.
Ehitustööstuses kasutatakse modifitseeritud tselluloosi eetreid tsemendis, mördis ja kipsis paksendajate, sideainete ja vettpidavate ainetena. Need võivad parandada nende materjalide töödeldavust, konsistentsi ja tugevust, samuti vähendada nende kokkutõmbumist ja pragunemist. Modifitseeritud tsellulooseetreid kasutatakse ka seina- ja põrandakatete katte- ja liimainetena.
Tekstiilitööstuses kasutatakse modifitseeritud tselluloosi eetreid liimainetena ja paksendajatena kangaste ja lõngade valmistamisel. Need võivad parandada tekstiilide käsitsemis- ja kudumisomadusi, samuti suurendada nende tugevust ja vastupidavust.
Üldiselt on modifitseeritud tselluloosi eetrid mitmekülgsed ja väärtuslikud ühendid, millel on palju rakendusi erinevates tööstusharudes. Neil on teiste polümeeride ees palju eeliseid, nagu biosobivus, biolagunevus ja taastuv olemus. Samuti pakuvad nad kõrget kontrolli toodete füüsikaliste ja keemiliste omaduste üle, mis võib parandada nende kvaliteeti ja jõudlust. Sellisena mängivad modifitseeritud tselluloosi eetrid tõenäoliselt olulist rolli ka tulevikus uute ja uuenduslike toodete väljatöötamisel.
Postitusaeg: 22. aprill 2023