اترهای سلولزی اصلاح شده

اترهای سلولز اصلاح شده گروه متنوعی از ترکیبات شیمیایی هستند که از سلولز، یک پلیمر طبیعی موجود در دیواره سلولی گیاه، مشتق شده‌اند. سلولز یک پلیمر زنجیره خطی است که از واحدهای گلوکز تشکیل شده است که توسط پیوندهای β-1،4-گلیکوزیدی به یکدیگر متصل شده اند. این فراوان ترین پلیمر طبیعی روی زمین است و دارای خواص مفید بسیاری مانند استحکام بالا، چگالی کم، زیست تخریب پذیری و تجدید پذیری است.

اترهای سلولز اصلاح شده با وارد کردن گروه های شیمیایی مختلف به مولکول سلولز تشکیل می شوند که خواص فیزیکی و شیمیایی آن را تغییر می دهد. این اصلاح را می توان با چندین روش از جمله اتریفیکاسیون، استریفیکاسیون و اکسیداسیون به دست آورد. اترهای سلولز اصلاح شده به دست آمده طیف وسیعی از کاربردها را در صنایع مختلف از جمله مواد غذایی، دارویی، آرایشی، ساختمانی و نساجی دارند.

یکی از انواع رایج اتر سلولز اصلاح شده متیل سلولز (MC) است که از واکنش سلولز با متیل کلرید تشکیل می شود. MC یک پلیمر غیر یونی و محلول در آب است که به طور گسترده به عنوان یک عامل غلیظ کننده در غذاها، به عنوان یک چسب در سرامیک ها و به عنوان پوشش در کاغذسازی استفاده می شود. MC نسبت به سایر ضخیم‌کننده‌ها مزایای زیادی دارد، مانند توانایی آن در تشکیل ژل شفاف، سمیت کم و مقاومت آن در برابر تخریب آنزیم.

نوع دیگری از اتر سلولز اصلاح شده هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) است که از واکنش سلولز با مخلوطی از پروپیلن اکسید و متیل کلرید تشکیل می شود. HPMC یک پلیمر غیر یونی و محلول در آب است که به طور گسترده به عنوان یک عامل غلیظ کننده در مواد غذایی و محصولات مراقبت شخصی، به عنوان چسب در قرص های دارویی و به عنوان پوشش در صنعت ساختمان استفاده می شود. HPMC دارای چندین مزیت نسبت به سایر ضخیم کننده ها است، مانند توانایی آن در تشکیل ژل های پایدار در غلظت های پایین، ویسکوزیته بالا در دماهای پایین و سازگاری آن با طیف گسترده ای از مواد دیگر.

کربوکسی متیل سلولز (CMC) نوع دیگری از اتر سلولز اصلاح شده است که از واکنش سلولز با اسید مونوکلرواستیک تشکیل می شود. CMC یک پلیمر محلول در آب است که به طور گسترده به عنوان یک عامل غلیظ کننده، تثبیت کننده و امولسیفایر در غذاها، داروها و محصولات مراقبت شخصی استفاده می شود. CMC دارای چندین مزیت نسبت به سایر ضخیم کننده ها است، مانند توانایی آن در تشکیل ژل های شفاف، ظرفیت بالای نگهداری آب و مقاومت در برابر تخریب آنزیم.

اتیل سلولز (EC) نوعی اتر سلولزی اصلاح شده است که از واکنش سلولز با اتیل کلرید تشکیل می شود. EC یک پلیمر غیر یونی و نامحلول در آب است که به طور گسترده به عنوان پوشش در صنعت داروسازی استفاده می شود. EC مزایای متعددی نسبت به سایر پوشش ها دارد، از جمله توانایی آن در تشکیل یک لایه پیوسته، ویسکوزیته کم و مقاومت آن در برابر رطوبت و گرما.

هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) نوع دیگری از اتر سلولز اصلاح شده است که از واکنش سلولز با اکسید اتیلن تشکیل می شود. HEC یک پلیمر محلول در آب است که به طور گسترده به عنوان یک عامل غلیظ کننده در محصولات مراقبت شخصی و به عنوان یک چسب در قرص های دارویی استفاده می شود. HEC دارای چندین مزیت نسبت به سایر ضخیم‌کننده‌ها است، از جمله توانایی آن در تشکیل ژل شفاف، ظرفیت بالای نگهداری آب و سازگاری آن با طیف گسترده‌ای از مواد دیگر.

خواص و کاربردهای اترهای سلولز اصلاح شده به عوامل مختلفی مانند نوع گروه شیمیایی معرفی شده، درجه جایگزینی، وزن مولکولی و حلالیت بستگی دارد. به عنوان مثال، افزایش درجه جایگزینی MC یا HPMC می تواند ظرفیت نگهداری آب و ویسکوزیته آنها را افزایش دهد و در عین حال حلالیت آنها را کاهش دهد. به طور مشابه، افزایش وزن مولکولی CMC می تواند ویسکوزیته و توانایی آن در تشکیل ژل را افزایش دهد، در حالی که ظرفیت نگهداری آب آن را کاهش می دهد.

کاربردهای اترهای سلولزی اصلاح شده متعدد و متنوع است. در صنایع غذایی به عنوان مواد غلیظ کننده، تثبیت کننده و امولسیفایر در طیف وسیعی از محصولات از جمله سوپ، سس، سس و دسر استفاده می شود. اترهای سلولز اصلاح شده همچنین در تولید غذاهای کم‌چرب و کم کالری استفاده می‌شوند، زیرا می‌توانند بافت و طعم چربی را بدون افزودن کالری تقلید کنند. علاوه بر این، از آنها به عنوان پوشش و لعاب در محصولات قنادی برای بهبود ظاهر و ماندگاری آنها استفاده می شود.