Етилцелулозата е дериват на целулоза, природен полимер составен од единици на гликоза. Се синтетизира со реакција на целулоза со етил хлорид или етилен оксид, со што се произведуваат делумно супституирани молекули на целулоза. Етилцелулозата има низа хемиски својства што ја прават корисна во различни индустриски и фармацевтски апликации.
Молекуларна структура:
Етилцелулозата ја задржува основната структура на целулозата, која се состои од повторувачки гликозни единици поврзани заедно со β-1,4-гликозидни врски.
Етил супституцијата се јавува првенствено на хидроксилните групи на целулозниот столб, што резултира со различни степени на супституција (DS) што го покажува просечниот број на етил групи по единица гликоза.
Степенот на замена влијае на својствата на етилцелулозата, вклучувајќи растворливост, вискозност и способност за формирање филм.
Растворливост:
Поради хидрофобната природа на етил групата, етилцелулозата е нерастворлива во вода.
Покажува растворливост во различни органски растворувачи, вклучувајќи алкохоли, кетони, естри и хлорирани јаглеводороди.
Растворливоста се зголемува со намалување на молекуларната тежина и зголемување на степенот на етоксилација.
Карактеристики за формирање филм:
Етилцелулозата е позната по своите способности за формирање филм, што ја прави вредна во производството на облоги, филмови и фармацевтски формулации со контролирано ослободување.
Способноста на етилцелулозата да се раствори во различни органски растворувачи промовира формирање на филм, со последователно испарување на растворувачот оставајќи униформа фолија.
Реактивност:
Етилцелулозата покажува релативно ниска реактивност во нормални услови. Сепак, тој може да биде хемиски модифициран преку реакции како што се етерификација, естерификација и вкрстено поврзување.
Реакциите на етерификација вклучуваат воведување на дополнителни супституенти на целулозниот столб, со што се менуваат својствата.
Естерификацијата може да се случи со реакција на етилцелулоза со карбоксилни киселини или киселински хлориди, со што се произведуваат естри на целулоза со изменета растворливост и други својства.
Може да се започнат реакции на вкрстено поврзување за да се подобри механичката сила и топлинската стабилност на мембраните на етил целулоза.
Термички перформанси:
Етилцелулозата покажува термичка стабилност во одреден температурен опсег, надвор од кој се јавува распаѓање.
Термичката деградација обично започнува околу 200-250°C, во зависност од факторите како што се степенот на замена и присуството на пластификатори или адитиви.
Термогравиметриска анализа (TGA) и калориметрија со диференцијално скенирање (DSC) се најчесто користени техники за карактеризирање на термичкото однесување на етилцелулозата и нејзините мешавини.
компатибилност:
Етилцелулозата е компатибилна со различни други полимери, пластификатори и адитиви, што ја прави погодна за мешање со други материјали за да се постигнат саканите својства.
Вообичаените адитиви вклучуваат пластификатори како што се полиетилен гликол (PEG) и триетил цитрат, кои ја подобруваат флексибилноста и својствата за формирање филм.
Компатибилноста со активните фармацевтски состојки (API) е од клучно значење во формулирањето на фармацевтските дозирани форми како што се таблетите со продолжено ослободување и трансдермалните фластери.
Изведба на бариера:
Етилцелулозните филмови покажуваат одлични бариерни својства против влага, гасови и органски пареи.
Овие бариерни својства ја прават етилцелулозата погодна за апликации за пакување каде заштитата од фактори на животната средина е клучна за одржување на интегритетот на производот и рокот на траење.
Реолошки својства:
Вискозноста на растворите на етилцелулоза зависи од фактори како што се концентрацијата на полимерот, степенот на замена и типот на растворувач.
Растворите на етилцелулозата често покажуваат псевдопластично однесување, што значи дека нивната вискозност се намалува со зголемување на стапката на смолкнување.
Реолошките студии се важни за да се разберат карактеристиките на проток на растворите на етилцелулоза за време на апликациите за обработка и обложување.
Етилцелулозата е разновиден полимер со низа хемиски својства кои придонесуваат за неговата корисност во различни индустриски и фармацевтски апликации. Неговата растворливост, способност за формирање филм, реактивност, термичка стабилност, компатибилност, бариерни својства и реологија го прават вреден материјал за облоги, филмови, формулации со контролирано ослободување и раствори за пакување. Понатамошното истражување и развој во областа на дериватите на целулоза продолжува да ги проширува апликациите и потенцијалот на етилцелулозата во различни области.
Време на објавување: 18 февруари 2024 година