Փոփոխված ցելյուլոզային եթերներ

Փոփոխված ցելյուլոզային եթերները քիմիական միացությունների բազմազան խումբ են, որոնք ստացվում են ցելյուլոզից՝ բնական պոլիմերից, որը հայտնաբերված է բույսերի բջիջների պատերում: Ցելյուլոզը գծային շղթայի պոլիմեր է, որը կազմված է գլյուկոզայի միավորներից, որոնք միմյանց հետ կապված են β-1,4-գլիկոզիդային կապերով։ Այն Երկրի վրա ամենաառատ բնական պոլիմերն է և ունի բազմաթիվ օգտակար հատկություններ, ինչպիսիք են բարձր ամրությունը, ցածր խտությունը, կենսաքայքայվողությունը և վերականգնվողությունը:

Ձևափոխված ցելյուլոզային եթերները ձևավորվում են ցելյուլոզայի մոլեկուլում տարբեր քիմիական խմբեր ներմուծելով, ինչը փոխում է նրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները: Այս փոփոխությունը կարող է իրականացվել մի քանի մեթոդներով, ներառյալ եթերիֆիկացումը, էսթերֆիկացումը և օքսիդացումը: Ստացված փոփոխված ցելյուլոզային եթերները կիրառության լայն շրջանակ ունեն տարբեր արդյունաբերություններում՝ ներառյալ սննդամթերքը, դեղագործությունը, կոսմետիկան, շինարարությունը և տեքստիլը:

Ձևափոխված ցելյուլոզային եթերի ընդհանուր տեսակը մեթիլ ցելյուլոզն է (MC), որը ձևավորվում է ցելյուլոզը մեթիլքլորիդով փոխազդելով: MC-ն ոչ իոնային, ջրում լուծվող պոլիմեր է, որը լայնորեն օգտագործվում է որպես խտացնող նյութ մթերքներում, որպես կապող նյութ կերամիկայի մեջ և որպես ծածկույթ թղթի արտադրության մեջ։ MC-ն ունի մի շարք առավելություններ այլ խտացուցիչների նկատմամբ, ինչպիսիք են թափանցիկ գելեր ձևավորելու ունակությունը, ցածր թունավորությունը և ֆերմենտների քայքայման դիմադրությունը:

Ձևափոխված ցելյուլոզային եթերի մեկ այլ տեսակ է հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզը (HPMC), որը ձևավորվում է ցելյուլոզայի արձագանքման արդյունքում պրոպիլեն օքսիդի և մեթիլքլորիդի խառնուրդի հետ։ HPMC-ն ոչ իոնային, ջրում լուծվող պոլիմեր է, որը լայնորեն օգտագործվում է որպես խտացուցիչ նյութ սննդի և անձնական խնամքի միջոցների մեջ, որպես դեղագործական հաբերի մեջ որպես կապող նյութ և որպես ծածկույթ շինարարության ոլորտում: HPMC-ն ունի մի քանի առավելություններ այլ խտացուցիչների նկատմամբ, ինչպիսիք են ցածր կոնցենտրացիաներում կայուն գելեր ձևավորելու կարողությունը, ցածր ջերմաստիճանում բարձր մածուցիկությունը և այլ բաղադրիչների լայն շրջանակի հետ համատեղելիությունը:

Կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) մոդիֆիկացված ցելյուլոզային եթերի մեկ այլ տեսակ է, որը ձևավորվում է ցելյուլոզը մոնոքլորքացախաթթվի հետ փոխազդելու արդյունքում: CMC-ն ջրում լուծվող պոլիմեր է, որը լայնորեն օգտագործվում է որպես խտացնող նյութ, կայունացուցիչ և էմուլգատոր սննդի, դեղագործության և անձնական խնամքի միջոցների մեջ: CMC-ն ունի մի շարք առավելություններ այլ խտացուցիչների նկատմամբ, ինչպիսիք են թափանցիկ գելեր ձևավորելու կարողությունը, ջրի պահպանման բարձր կարողությունը և դիմադրությունը ֆերմենտների քայքայմանը:

Էթիլ ցելյուլոզը (EC) փոփոխված ցելյուլոզային եթերի տեսակ է, որը ձևավորվում է ցելյուլոզը էթիլ քլորիդի հետ փոխազդելու արդյունքում: EC-ը ոչ իոնային, ջրում չլուծվող պոլիմեր է, որը լայնորեն օգտագործվում է որպես ծածկույթ դեղագործական արդյունաբերության մեջ։ EC-ն ունի մի քանի առավելություններ այլ ծածկույթների նկատմամբ, ինչպիսիք են՝ շարունակական թաղանթ ձևավորելու կարողությունը, ցածր մածուցիկությունը և խոնավության և ջերմության նկատմամբ դիմադրությունը:

Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը (HEC) մոդիֆիկացված ցելյուլոզային եթերի մեկ այլ տեսակ է, որը ձևավորվում է ցելյուլոզը էթիլեն օքսիդի հետ փոխազդելու արդյունքում: HEC-ը ջրում լուծվող պոլիմեր է, որը լայնորեն օգտագործվում է որպես խտացնող նյութ անձնական խնամքի միջոցներում և որպես կապող նյութ դեղագործական հաբերում: HEC-ն ունի մի շարք առավելություններ այլ խտացուցիչների նկատմամբ, ինչպիսիք են թափանցիկ գելեր ձևավորելու կարողությունը, ջրի պահպանման բարձր հզորությունը և համատեղելիությունը այլ բաղադրիչների լայն շրջանակի հետ:

Ձևափոխված ցելյուլոզային եթերների հատկությունները և կիրառությունները կախված են մի քանի գործոններից, ինչպիսիք են ներմուծված քիմիական խմբի տեսակը, փոխարինման աստիճանը, մոլեկուլային քաշը և լուծելիությունը: Օրինակ, MC-ի կամ HPMC-ի փոխարինման աստիճանի ավելացումը կարող է մեծացնել դրանց ջրառողունակությունը և մածուցիկությունը՝ միաժամանակ նվազեցնելով դրանց լուծելիությունը: Նմանապես, CMC-ի մոլեկուլային քաշի ավելացումը կարող է մեծացնել նրա մածուցիկությունը և գելեր ձևավորելու կարողությունը՝ միաժամանակ նվազեցնելով նրա ջուրը պահելու կարողությունը:

Ձևափոխված ցելյուլոզային եթերների կիրառությունները բազմաթիվ են և բազմազան: Սննդի արդյունաբերության մեջ դրանք օգտագործվում են որպես խտացնող նյութեր, կայունացուցիչներ և էմուլգատորներ ապրանքների լայն տեսականիում, ներառյալ ապուրները, սոուսները, սոուսները և աղանդերը: Ձևափոխված ցելյուլոզային եթերներն օգտագործվում են նաև ցածր յուղայնությամբ և ցածր կալորիականությամբ մթերքների արտադրության մեջ, քանի որ դրանք կարող են նմանակել ճարպի հյուսվածքն ու զգացողությունը՝ առանց կալորիա ավելացնելու: Բացի այդ, դրանք օգտագործվում են որպես ծածկույթներ և ջնարակներ հրուշակեղենի արտադրանքում՝ բարելավելու իրենց տեսքը և պահպանման ժամկետը: