Целлюлозаның неше түрі бар?

1. Целлюлоза эфирі

Құрылыстық деңгейдегі целлюлоза эфирі - белгілі бір жағдайларда сілтілі целлюлоза мен эфирлеуші ​​агенттің реакциясы нәтижесінде түзілетін өнімдер сериясы үшін жалпы термин. Әртүрлі целлюлоза эфирлерін алу үшін сілтілі целлюлоза әртүрлі эфирлеуші ​​заттармен ауыстырылады. Орынбасарлардың иондану қасиеттері бойынша целлюлоза эфирлерін екі категорияға бөлуге болады: иондық (мысалы, карбоксиметилцеллюлоза) және иондық емес (мысалы, метилцеллюлоза). Орынбасушы түріне қарай целлюлоза эфирін моноэфирге (мысалы, метилцеллюлоза) және аралас эфирге (мысалы, гидроксипропилметилцеллюлоза) бөлуге болады. Әртүрлі ерігіштікке сәйкес оны суда еритін (мысалы, гидроксиэтил целлюлоза) және органикалық еріткіште еритін (мысалы, этил целлюлоза) және т. лездік түрге және беті өңделген кешіктірілген еріту түріне бөлінеді.

Ерітіндідегі целлюлоза эфирінің әсер ету механизмі келесідей:

1. Ерітіндідегі целлюлоза эфирі суда ерігеннен кейін беттік белсенділіктің арқасында жүйеде цементті материалдың тиімді және біркелкі таралуы қамтамасыз етіледі. Қорғаныш коллоид ретінде целлюлоза эфирі қатты бөлшектерді «орап», оларды сыртқы бетінде тығыздайды. Майлау пленкасын қалыптастырыңыз, ерітінді жүйесін тұрақты етеді, сонымен қатар араластыру процесінде ерітіндінің сұйықтығын және конструкцияның тегістігін жақсартады.
2. Өзінің молекулалық құрылымының арқасында целлюлоза эфирінің ерітіндісі ерітіндідегі суды оңай жоғалтпайды және оны ұзақ уақыт бойы бірте-бірте босатып, ерітіндіге суды жақсы ұстап тұруды және жұмысқа қабілеттілікті береді.

2. Метилцеллюлоза

Метилцеллюлоза (MC) молекулалық формуласы [C6H7O2(OH)3-h(OCH3) n]x.

Тазартылған мақта сілтімен өңделгеннен кейін, эфирлеуші ​​агент ретінде метан хлоридімен бірқатар реакциялар арқылы целлюлоза эфирі алынады. Әдетте, алмастыру дәрежесі 1,6~2,0, ал ерігіштік те әртүрлі алмастыру дәрежесімен ерекшеленеді. Ол иондық емес целлюлоза эфиріне жатады.

1. Метилцеллюлоза суық суда ериді, ал ыстық суда оны еріту қиын болады. Оның судағы ерітіндісі рН=3~12 диапазонында өте тұрақты. Ол крахмалмен, гуар сағызымен және т.б. және көптеген беттік белсенді заттармен жақсы үйлесімділікке ие. Температура гельдену температурасына жеткенде, гельдену пайда болады.
2. Метилцеллюлозаның суды ұстауы оның қосылған мөлшеріне, тұтқырлығына, бөлшектердің ұсақтығына және еру жылдамдығына байланысты. Жалпы, егер қосу мөлшері көп болса, майдалығы аз, ал тұтқырлығы үлкен болса, суды ұстау жылдамдығы жоғары болады. Олардың ішінде суды ұстау жылдамдығына қосу мөлшері ең көп әсер етеді, ал тұтқырлық деңгейі суды ұстау жылдамдығының деңгейіне тура пропорционал емес. Еріту жылдамдығы негізінен целлюлоза бөлшектерінің бетінің модификациясының дәрежесіне және бөлшектердің ұсақтығына байланысты. Жоғарыда аталған целлюлоза эфирлерінің ішінде метилцеллюлоза мен гидроксипропилметилцеллюлозаның суды ұстау көрсеткіштері жоғары.
3. Температураның өзгеруі метилцеллюлозаның судың сақталуына айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Әдетте, температура неғұрлым жоғары болса, суды ұстау соғұрлым нашар болады. Егер ерітінді температурасы 40°С-тан асса, метилцеллюлозаның суды ұстауы айтарлықтай төмендейді, бұл ерітіндінің құрылысына елеулі әсер етеді.
4. Метилцеллюлоза ерітіндінің жұмысқа қабілеттілігіне және адгезиясына айтарлықтай әсер етеді. Мұндағы «адгезия» жұмысшының аппликатор құралы мен қабырға астары арасында сезілетін жабысқақ күшін, яғни ерітіндінің ығысуға төзімділігін білдіреді. Жабысқақтығы жоғары, ерітіндінің ығысуға төзімділігі үлкен, пайдалану процесінде жұмысшылардың талап ететін беріктігі де үлкен, ерітіндінің құрылыс көрсеткіштері нашар. Целлюлоза эфирі өнімдерінде метилцеллюлоза адгезиясы орташа деңгейде.

3.Гидроксипропилметилцеллюлоза

Гидроксипропилметилцеллюлозаның (HPMC) молекулалық формуласы [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3) m, OCH2CH(OH)CH3] n]x

Гидроксипропилметилцеллюлоза - өндірісі мен тұтынуы тез өсетін целлюлоза сорты. Бұл иондық емес целлюлоза аралас эфир, сілтілеуден кейін тазартылған мақтадан, эфирлеуші ​​агент ретінде пропилен оксиді мен метилхлоридті пайдаланып, бірқатар реакциялар арқылы жасалған. Ауыстыру дәрежесі әдетте 1,2~2,0. Метоксил құрамы мен гидроксипропил құрамының әртүрлі қатынасына байланысты оның қасиеттері әртүрлі.

1. Гидроксипропилметилцеллюлоза суық суда оңай ериді, бірақ ыстық суда еріту қиынға соғады. Бірақ оның ыстық судағы гельдену температурасы метилцеллюлозаға қарағанда айтарлықтай жоғары. Суық суда ерігіштігі де метилцеллюлозамен салыстырғанда айтарлықтай жақсарады.
2. Гидроксипропилметилцеллюлозаның тұтқырлығы оның молекулалық салмағына байланысты, ал молекулалық массасы неғұрлым үлкен болса, тұтқырлық соғұрлым жоғары болады. Температура оның тұтқырлығына да әсер етеді, температура жоғарылаған сайын тұтқырлық төмендейді. Бірақ оның жоғары тұтқырлығы метилцеллюлозаға қарағанда төмен температуралық әсерге ие. Оның ерітіндісі бөлме температурасында сақталған кезде тұрақты болады.
3. Гидроксипропилметилцеллюлозаның суды ұстауы оның қосылған мөлшеріне, тұтқырлығына және т.б. байланысты және сол мөлшердегі суды ұстау жылдамдығы метилцеллюлозаға қарағанда жоғары.
4. Гидроксипропилметилцеллюлоза қышқыл мен сілтіге тұрақты, ал оның судағы ерітіндісі рН=2~12 диапазонында өте тұрақты. Каустикалық сода мен әк суы оның өнімділігіне аз әсер етеді, бірақ сілті оның еруін тездетеді және оның тұтқырлығын арттырады. Гидроксипропилметилцеллюлоза ас тұздарына тұрақты, бірақ тұз ерітіндісінің концентрациясы жоғары болған кезде гидроксипропилметилцеллюлоза ерітіндісінің тұтқырлығы жоғарылау үрдісіне ие.
5. Гидроксипропилметилцеллюлозаны суда еритін полимерлі қосылыстармен араластырып, біркелкі және тұтқырлығы жоғары ерітінді түзеді. Мысалы, поливинил спирті, крахмал эфирі, өсімдік сағызы және т.б.
6. Гидроксипропил метилцеллюлоза метилцеллюлозаға қарағанда жақсы ферменттік төзімділікке ие және оның ерітіндісі метилцеллюлозаға қарағанда ферменттермен ыдырауға бейім.
7. Гидроксипропилметилцеллюлозаның ерітінді құрылысына адгезиясы метилцеллюлозаға қарағанда жоғары.

4. Гидроксиэтилцеллюлоза

Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭК)

Ол сілтімен өңделген тазартылған мақтадан жасалған және ацетонның қатысуымен эфирлеуші ​​агент ретінде этилен оксидімен әрекеттеседі. Ауыстыру дәрежесі әдетте 1,5~2,0. Ол күшті гидрофильділікке ие және ылғалды сіңіру оңай.

1. Гидроксиэтилцеллюлоза суық суда ериді, бірақ ыстық суда еріту қиын. Оның ерітіндісі жоғары температурада гельденбей тұрақты. Оны ерітіндіде жоғары температурада ұзақ уақыт қолдануға болады, бірақ оның суды ұстауы метилцеллюлозаға қарағанда төмен.
2. Гидроксиэтил целлюлоза жалпы қышқыл мен сілтіге тұрақты, ал сілті оның еруін тездетіп, тұтқырлығын аздап жоғарылатуы мүмкін. Оның судағы дисперстілігі метилцеллюлоза мен гидроксипропилметилцеллюлозаға қарағанда біршама нашар.
3. Гидроксиэтил целлюлозасы ерітінді үшін жақсы шөгуге қарсы өнімділікке ие, бірақ цемент үшін ұзақ уақыт баяулайды.
4. Кейбір отандық кәсіпорындар өндіретін гидроксиэтил целлюлозаның өнімділігі метилцеллюлозаға қарағанда, оның құрамындағы судың және күлдің жоғары болуына байланысты төмен екені анық.

5. Карбоксиметилцеллюлоза

Карбоксиметилцеллюлоза (CMC)[C6H7O2(OH)2OCH2COONa] n

Иондық целлюлоза эфирі табиғи талшықтардан (мақта және т.б.) сілтілік өңдеуден кейін натрий монохлорацетатын эфирлеуші ​​агент ретінде қолданып және бірқатар реакциялық өңдеулерден өтеді. Ауыстыру дәрежесі әдетте 0,4~1,4 құрайды және оның өнімділігіне алмастыру дәрежесі қатты әсер етеді.

1. Карбоксиметил целлюлоза гигроскопиялық болып табылады және жалпы жағдайларда сақталған кезде оның құрамында көбірек су болады.
2. Карбоксиметилцеллюлозаның сулы ерітіндісі гель түзбейді, ал тұтқырлық температураның жоғарылауымен төмендейді. Температура 50°С-тан асқанда тұтқырлық қайтымсыз болады.
3. Оның тұрақтылығына рН қатты әсер етеді. Әдетте, оны гипс негізіндегі ерітіндіде қолдануға болады, бірақ цемент негізіндегі ерітіндіде емес. Жоғары сілтілі болған кезде ол тұтқырлығын жоғалтады.
4. Оның суды ұстауы метилцеллюлозаға қарағанда әлдеқайда төмен. Гипс негізіндегі ерітіндіге баяу әсер етеді және оның беріктігін төмендетеді. Дегенмен, карбоксиметил целлюлозаның бағасы метилцеллюлозаға қарағанда айтарлықтай төмен.