سلولز اتر یکی از مهم ترین پلیمرهای طبیعی است

اتر سلولز یک پلیمر طبیعی مشتق شده از سلولز است که جزء ساختاری اولیه گیاهان است. این یک دسته مهم از پلیمرها است که کاربردهای صنعتی متعددی دارد. سلولز اتر یک پلیمر محلول در آب است که خواص فیلم سازی بسیار خوبی دارد و به طور گسترده به عنوان ضخیم کننده، چسبنده، تثبیت کننده و امولسیفایر در صنایع مختلفی مانند مواد غذایی، دارویی، آرایشی و ساختمانی استفاده می شود.

سلولز فراوان ترین پلیمر طبیعی روی زمین است و در دیواره سلولی گیاهان یافت می شود. این یک پلی ساکارید با زنجیره بلند متشکل از واحدهای گلوکز است که توسط پیوندهای β-1،4-گلیکوزیدی به یکدیگر متصل شده اند. مولکول سلولز یک زنجیره خطی است که می تواند با زنجیره های مجاور پیوندهای هیدروژنی ایجاد کند و در نتیجه ساختاری قوی و پایدار ایجاد کند.

اتر سلولز با اصلاح شیمیایی سلولز تولید می شود. فرآیند اصلاح شامل جایگزینی برخی از گروه های هیدروکسیل (-OH) روی مولکول سلولز با گروه های اتر (-O-) است. این جایگزینی منجر به ایجاد یک پلیمر محلول در آب می شود که بسیاری از خواص سلولز مانند وزن مولکولی بالا، ویسکوزیته بالا و توانایی تشکیل فیلم را حفظ می کند.

رایج ترین اترهای سلولزی مورد استفاده در صنعت متیل سلولز (MC)، هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC)، هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) و کربوکسی متیل سلولز (CMC) هستند.

متیل سلولز (MC) یک اتر سلولزی است که از واکنش سلولز با متیل کلرید تولید می شود. این یک پلیمر محلول در آب است که وقتی در آب حل می شود یک محلول شفاف و چسبناک تشکیل می دهد. MC دارای خواص عالی تشکیل فیلم است و به طور گسترده به عنوان یک ضخیم کننده و چسبنده در برنامه های غذایی، دارویی و آرایشی استفاده می شود. همچنین به عنوان چسب در مصالح ساختمانی مانند گچ و سیمان استفاده می شود.

هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) یک اتر سلولزی است که از واکنش سلولز با اکسید پروپیلن تولید می شود. این یک پلیمر محلول در آب است که وقتی در آب حل می شود یک محلول شفاف و چسبناک تشکیل می دهد. HPC دارای خواص بسیار عالی تشکیل فیلم است و به عنوان ضخیم کننده، چسباننده و تثبیت کننده در کاربردهای غذایی، دارویی و آرایشی استفاده می شود. همچنین به عنوان چسب در مصالح ساختمانی مانند بتن و گچ استفاده می شود.

هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک اتر سلولزی است که از واکنش سلولز با اکسید اتیلن تولید می شود. این یک پلیمر محلول در آب است که وقتی در آب حل می شود یک محلول شفاف و چسبناک تشکیل می دهد. HEC دارای خواص ضخیم کنندگی و تثبیت کننده عالی است و به طور گسترده به عنوان ضخیم کننده، چسباننده و امولسیفایر در کاربردهای غذایی، دارویی و آرایشی استفاده می شود. همچنین به عنوان قوام دهنده در سیالات حفاری میدان نفتی و در تولید رنگ های لاتکس استفاده می شود.

کربوکسی متیل سلولز (CMC) یک اتر سلولزی است که از واکنش سلولز با اسید کلرواستیک تولید می شود. این یک پلیمر محلول در آب است که وقتی در آب حل می شود یک محلول شفاف و چسبناک تشکیل می دهد. CMC دارای خواص ضخیم کنندگی و تثبیت کننده عالی است و به عنوان ضخیم کننده، چسباننده و امولسیفایر در کاربردهای غذایی، دارویی و آرایشی استفاده می شود. همچنین به عنوان چسب در پوشش های کاغذی و به عنوان تثبیت کننده در منسوجات استفاده می شود.

خواص اتر سلولز به درجه جانشینی (DS) بستگی دارد که میانگین تعداد گروه های اتر در واحد گلوکز روی مولکول سلولز است. DS را می توان در طول سنتز اتر سلولز کنترل کرد و بر حلالیت، ویسکوزیته و خواص ژل سازی پلیمر تأثیر می گذارد. اترهای سلولزی با DS پایین کمتر در آب حل می شوند و ویسکوزیته بالاتری دارند

و خاصیت ژل سازی دارند، در حالی که آنهایی که دارای DS بالا هستند در آب حل می شوند و ویسکوزیته و خاصیت ژل سازی کمتری دارند.

یکی از مزایای کلیدی اتر سلولز زیست سازگاری آن است. این یک پلیمر طبیعی غیر سمی، غیر حساسیت زا و زیست تخریب پذیر است که آن را به یک ماده ایده آل برای استفاده در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی تبدیل می کند. همچنین با طیف گسترده ای از مواد دیگر سازگار است که آن را به یک عنصر مهم در بسیاری از فرمولاسیون ها تبدیل می کند.

در صنایع غذایی از اتر سلولز به عنوان غلیظ کننده، تثبیت کننده و امولسیفایر در انواع محصولات مانند سس ها، سس ها و محصولات پخته استفاده می شود. این می تواند به بهبود بافت و قوام این محصولات و همچنین ماندگاری و کیفیت کلی آنها کمک کند. اتر سلولز همچنین می تواند به عنوان جایگزین چربی در غذاهای کم چرب و کم کالری استفاده شود، زیرا می تواند به ایجاد بافت خامه ای بدون نیاز به چربی اضافه کمک کند.

در صنعت داروسازی، اتر سلولز به عنوان یک چسب، تجزیه کننده و عامل رهش پایدار در فرمولاسیون قرص ها استفاده می شود. این می تواند به بهبود تراکم پذیری و خواص جریانی پودرها و همچنین انحلال و فراهمی زیستی مواد فعال دارویی کمک کند. اتر سلولز همچنین به عنوان غلیظ کننده و تثبیت کننده در فرمولاسیون های موضعی مانند کرم ها، لوسیون ها و ژل ها استفاده می شود.

در صنایع آرایشی و بهداشتی، اتر سلولز به عنوان غلیظ کننده، چسباننده و امولسیفایر در انواع محصولات مانند شامپو، نرم کننده و شوینده بدن استفاده می شود. این می تواند به بهبود بافت و قوام این محصولات و همچنین ثبات و عملکرد کلی آنها کمک کند. اتر سلولزی را می توان به عنوان یک فیلم ساز در لوازم آرایشی مانند ریمل و خط چشم نیز استفاده کرد، زیرا می تواند به ایجاد نرمی و یکنواختی کمک کند.

در صنعت ساختمان، اتر سلولز به عنوان چسب، ضخیم کننده و تثبیت کننده در انواع مواد مانند گچ، سیمان و ملات استفاده می شود. این می تواند به بهبود کارایی و استحکام این مواد و همچنین حفظ آب و خاصیت چسبندگی آنها کمک کند. اتر سلولز همچنین می تواند به عنوان یک اصلاح کننده رئولوژی در سیالات حفاری میدان نفتی استفاده شود، زیرا می تواند به کنترل ویسکوزیته و خواص جریان این سیالات کمک کند.

در نتیجه، اتر سلولز یک پلیمر طبیعی مهم است که کاربردهای صنعتی متعددی دارد. این ماده با اصلاح شیمیایی سلولز تولید می شود و دارای خواص عالی تشکیل فیلم، ضخیم کنندگی و تثبیت کننده است. اتر سلولز به طور گسترده در صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و ساختمانی استفاده می شود و زیست سازگار، غیر سمی، غیر حساسیت زا و زیست تخریب پذیر است. اتر سلولز با خواص منحصر به فرد و تطبیق پذیری خود، برای سالیان متمادی همچنان یک ماده مهم خواهد بود.