เซลลูโลสอีเทอร์คืออะไร?

แหล่งที่มาหลักของเซลลูโลสสำหรับการผลิตเซลลูโลสอีเทอร์ในเชิงพาณิชย์คือเยื่อไม้ แม้ว่าแหล่งที่มาจากพืชอื่นๆ เช่น ฝ้ายและผลพลอยได้ทางการเกษตรอื่นๆ ก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน เซลลูโลสผ่านการบำบัดทางเคมีหลายชุด รวมถึงการทำให้บริสุทธิ์ การทำให้เป็นด่าง การทำให้เป็นกรด และการทำให้แห้ง เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเทอร์ขั้นสุดท้าย

เซลลูโลสอีเทอร์มีคุณสมบัติที่ต้องการหลายประการซึ่งทำให้มีคุณค่าในการใช้งานต่างๆ:

1.ความสามารถในการละลายน้ำ:โดยทั่วไปเซลลูโลสอีเทอร์สามารถละลายน้ำได้ ทำให้สามารถกระจายตัวได้ง่ายและรวมเข้าเป็นสูตรต่างๆ ก่อให้เกิดสารละลายที่ชัดเจนและเสถียรในน้ำ โดยให้คุณสมบัติการทำให้หนาขึ้นและคงตัวได้ดีเยี่ยม
2. การปรับเปลี่ยนรีโอโลยี:ประโยชน์หลักประการหนึ่งของเซลลูโลสอีเทอร์คือความสามารถในการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการไหลและความหนืดของของเหลว มันสามารถทำหน้าที่เป็นสารเพิ่มความหนา ช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีความสม่ำเสมอ เนื้อสัมผัส และความเสถียรที่ดีขึ้น ด้วยการปรับประเภทและปริมาณของเซลลูโลสอีเทอร์ ทำให้มีความหนืดได้หลากหลาย ตั้งแต่ของไหลที่มีความหนืดต่ำไปจนถึงเจลที่มีความหนืดสูง
3.การสร้างภาพยนตร์:เซลลูโลสอีเทอร์สามารถสร้างฟิล์มได้เมื่อสารละลายแห้ง ฟิล์มเหล่านี้มีความโปร่งใส ยืดหยุ่น และมีความต้านทานแรงดึงที่ดี สามารถใช้เป็นสารเคลือบป้องกัน สารยึดเกาะ หรือเมทริกซ์ในการใช้งานต่างๆ
4.การกักเก็บน้ำ:เซลลูโลสอีเทอร์มีคุณสมบัติกักเก็บน้ำได้ดีเยี่ยม ในการใช้งานในการก่อสร้าง สามารถใช้ในผลิตภัณฑ์ซีเมนต์เพื่อเพิ่มความสามารถในการทำงาน ลดการสูญเสียน้ำ และปรับปรุงกระบวนการให้ความชุ่มชื้น สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาความแข็งแรงที่ดีขึ้น ลดการแตกร้าว และเพิ่มความทนทานของคอนกรีตหรือปูนขั้นสุดท้าย
5.การยึดเกาะและการผูกมัด:เซลลูโลสอีเทอร์แสดงคุณสมบัติของกาว ทำให้มีประโยชน์เป็นสารยึดเกาะในการใช้งานต่างๆ สามารถส่งเสริมการยึดเกาะระหว่างวัสดุต่างๆ หรือทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะในยาเม็ด เม็ดเล็ก หรือสูตรผง
6.ความเสถียรทางเคมี:เซลลูโลสอีเทอร์ทนทานต่อการไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะปกติ โดยให้ความเสถียรและประสิทธิภาพในช่วง pH ที่หลากหลาย ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ด่าง หรือเป็นกลาง
7.เสถียรภาพทางความร้อน:เซลลูโลสอีเทอร์มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ทำให้สามารถรักษาคุณสมบัติไว้ได้ในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลาย ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทำความร้อนหรือความเย็น

เกรดยอดนิยมของเซลลูโลสอีเทอร์

เซลลูโลสอีเทอร์มีให้เลือกหลายเกรด โดยแต่ละเกรดมีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะ เกรดเซลลูโลสอีเทอร์ที่ใช้กันมากที่สุด ได้แก่ ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC), เมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (MHEC), ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC), คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC), เอทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (EHEC) ), เอทิลเซลลูโลส (EC) และเมทิลเซลลูโลส (MC) มาสำรวจแต่ละเกรดโดยละเอียดกันดีกว่า:

1.ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC):

HPMC เป็นหนึ่งในเซลลูโลสอีเทอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ได้มาจากเซลลูโลสผ่านการดัดแปลงทางเคมีด้วยโพรพิลีนออกไซด์และเมทิลคลอไรด์ HPMC ขึ้นชื่อในเรื่องการกักเก็บน้ำ การทำให้หนาขึ้น และคุณสมบัติในการสร้างฟิล์ม ให้ความสามารถในการทำงานที่ดีเยี่ยม การยึดเกาะที่ดีขึ้น และระยะเวลาเปิดที่ยาวนานขึ้นในการใช้งานในการก่อสร้าง เช่น ปูนผสมแห้ง กาวปูกระเบื้อง และปูนซีเมนต์ ในอุตสาหกรรมยา HPMC ถูกใช้เป็นสารยึดเกาะ สารก่อฟิล์ม และสารควบคุมการปลดปล่อยในสูตรยาเม็ด
2.เมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (MHEC):

MHEC เป็นเกรดเซลลูโลสอีเทอร์ที่ผลิตขึ้นโดยการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสกับเมทิลคลอไรด์และเอทิลีนออกไซด์ มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกับ HPMC แต่มีความสามารถในการกักเก็บน้ำที่เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปจะใช้ในกาวปูกระเบื้อง ยาแนว และวัสดุที่เป็นซีเมนต์ ซึ่งต้องปรับปรุงความสามารถในการทำงาน การกักเก็บน้ำ และการยึดเกาะ MHEC ยังพบการใช้งานในอุตสาหกรรมยาในฐานะสารยึดเกาะและสารสร้างฟิล์มในสูตรยาเม็ด
3.ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC):

HEC ได้มาจากเซลลูโลสผ่านการเติมหมู่เอทิลีนออกไซด์ ละลายน้ำได้และมีคุณสมบัติควบคุมความหนาและรีโอโลยีที่ดีเยี่ยม HEC มักใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล เช่น แชมพู ครีมนวดผม และโลชั่น เพื่อให้ความหนืด เพิ่มความเสถียรของฟอง และปรับปรุงคุณลักษณะทางประสาทสัมผัส นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเพิ่มความหนาและสารยึดเกาะในสี สารเคลือบ และกาว

4.คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC):

CMC ผลิตโดยการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสกับโซเดียมโมโนคลอโรอะซิเตตเพื่อแนะนำหมู่คาร์บอกซีเมทิลบนสายโซ่เซลลูโลส CMC สามารถละลายน้ำได้สูงและมีคุณสมบัติในการทำให้หนาขึ้น คงตัว และเกิดฟิล์มได้ดีเยี่ยม โดยทั่วไปจะใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารเพิ่มความข้น ความคงตัว และอิมัลซิไฟเออร์ในผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท รวมถึงผลิตภัณฑ์จากนม เบเกอรี่ ซอส และเครื่องดื่ม CMC ยังใช้ในอุตสาหกรรมยา การดูแลส่วนบุคคล และอุตสาหกรรมสิ่งทอ

5.เอทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (EHEC):

EHEC เป็นเกรดเซลลูโลสอีเทอร์ที่ผสมผสานคุณสมบัติของการทดแทนเอทิลและไฮดรอกซีเอทิล มีการเพิ่มความหนา การควบคุมรีโอโลจี และความสามารถในการกักเก็บน้ำ โดยทั่วไปแล้ว EHEC จะถูกนำไปใช้ในการเคลือบสูตรน้ำ กาว และวัสดุก่อสร้าง เพื่อปรับปรุงความสามารถในการใช้งานได้ ความต้านทานการหย่อนคล้อย และการก่อตัวของฟิล์ม
6.เอทิลเซลลูโลส (EC):

EC คืออีเทอร์เซลลูโลสที่ไม่มีไอออนิกที่ใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมยาและการเคลือบ ไม่ละลายในน้ำแต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ EC มีคุณสมบัติในการสร้างฟิล์ม ทำให้เหมาะสำหรับระบบนำส่งยาแบบควบคุมการปลดปล่อย การเคลือบลำไส้ และการเคลือบกั้น นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตหมึกพิเศษ แลคเกอร์ และกาวอีกด้วย
7.เมทิลเซลลูโลส (MC):

MC มาจากเซลลูโลสผ่านการเติมกลุ่มเมทิล สามารถละลายน้ำได้และมีคุณสมบัติในการขึ้นรูปฟิล์ม การทำให้หนาขึ้น และอิมัลซิไฟเออร์ได้ดีเยี่ยม โดยทั่วไปแล้ว MC จะใช้ในอุตสาหกรรมยาเป็นสารยึดเกาะ สารช่วยแตกตัว และตัวปรับความหนืดในสูตรยาเม็ด นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารเพิ่มความข้น ความคงตัว และอิมัลซิไฟเออร์ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ
เกรดเซลลูโลสอีเทอร์เหล่านี้มีฟังก์ชันการใช้งานที่หลากหลาย และได้รับเลือกตามความต้องการเฉพาะของแต่ละการใช้งาน สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแต่ละเกรดอาจมีข้อกำหนดเฉพาะและลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน รวมถึงความหนืด น้ำหนักโมเลกุล ระดับการทดแทน และอุณหภูมิของเจล ผู้ผลิตจัดเตรียมเอกสารข้อมูลทางเทคนิคและแนวทางปฏิบัติเพื่อช่วยในการเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับสูตรผสมหรือการใช้งานเฉพาะ

เกรดเซลลูโลสอีเทอร์ เช่น HPMC, MHEC, HEC, CMC, EHEC, EC และ MC มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันและใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มีคุณสมบัติกักเก็บน้ำ เพิ่มความหนา สร้างฟิล์ม การยึดเกาะ และเสริมความเสถียร เกรดเซลลูโลสอีเทอร์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในวัสดุก่อสร้าง ยา ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล อาหาร สีและสารเคลือบ กาว และอื่นๆ ซึ่งมีส่วนช่วยในด้านประสิทธิภาพและการทำงานของสูตรและผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย

เซลลูโลสอีเทอร์พบการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ:

1.อุตสาหกรรมการก่อสร้าง: ในการก่อสร้าง เซลลูโลสอีเทอร์ถูกใช้เป็นสารเติมแต่งหลักในปูนผสมแห้ง กาวติดกระเบื้อง ยาแนว สารปูนซีเมนต์ และสารประกอบปรับระดับตัวเอง ช่วยเพิ่มความสามารถในการใช้งาน การกักเก็บน้ำ การยึดเกาะ และความทนทานของวัสดุเหล่านี้ นอกจากนี้ เซลลูโลสอีเทอร์ยังปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบฉนวนความร้อนภายนอก (ETICS) โดยเพิ่มการยึดเกาะและความยืดหยุ่นของปูนกาว

2.อุตสาหกรรมยา: เซลลูโลสอีเทอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสูตรยา มันทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะ สารช่วยแตกตัว และสารควบคุมการปลดปล่อยในสูตรยาเม็ด ให้ความแข็งของเม็ดยาที่ดีขึ้น การสลายตัวอย่างรวดเร็ว และคุณสมบัติการปลดปล่อยยาที่ควบคุมได้ นอกจากนี้ เซลลูโลสอีเทอร์ยังสามารถใช้เป็นตัวปรับความหนืดในสูตรของเหลว สารแขวนลอย และอิมัลชันได้อีกด้วย

3.การดูแลส่วนบุคคลและเครื่องสำอาง: ในผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล เซลลูโลสอีเทอร์ถูกใช้เป็นสารเพิ่มความหนา สารทำให้คงตัว และสารสร้างฟิล์ม โดยให้เนื้อสัมผัสและคุณสมบัติทางรีโอโลยีที่ต้องการแก่ครีม โลชั่น เจล แชมพู และสูตรการดูแลส่วนบุคคลอื่นๆ เซลลูโลสอีเทอร์ช่วยปรับปรุงความเสถียร ความสามารถในการแพร่กระจาย และประสบการณ์ทางประสาทสัมผัสโดยรวมของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ และยังช่วยเพิ่มคุณภาพโฟมในสูตรคลีนซิ่งได้อีกด้วย

4.อุตสาหกรรมอาหาร: เซลลูโลสอีเทอร์ถูกใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารเพิ่มความหนา อิมัลซิไฟเออร์ สารทำให้คงตัว และอาหารเสริมใยอาหาร สามารถปรับปรุงเนื้อสัมผัส กลิ่นปาก และอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์อาหารได้ เซลลูโลสอีเทอร์มักใช้ในน้ำสลัด ซอส ไส้เบเกอรี่ ขนมหวานแช่แข็ง และสูตรอาหารที่มีไขมันต่ำหรือแคลอรี่ต่ำ

5.สีและการเคลือบ: เซลลูโลสอีเทอร์ถูกใช้ในสีและสารเคลือบเป็นตัวปรับการไหลและสารเพิ่มความหนา ช่วยควบคุมคุณสมบัติความหนืด การไหล และการปรับระดับของสารเคลือบ เซลลูโลสอีเทอร์ยังช่วยเพิ่มความเสถียรและการกระจายตัวของเม็ดสีและสารตัวเติมในสูตรสีอีกด้วย

6.กาวและสารเคลือบหลุมร่องฟัน: เซลลูโลสอีเทอร์พบการใช้งานในกาวและสารเคลือบหลุมร่องฟันเพื่อเพิ่มความหนืด การยึดเกาะ และความยืดหยุ่น ช่วยปรับปรุงความสามารถในการทำงานและความเหนียวของสูตร ทำให้สามารถติดวัสดุต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

7. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: เซลลูโลสอีเทอร์ใช้ในการขุดเจาะของเหลวและของเหลวที่สมบูรณ์ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ให้การควบคุมความหนืด ลดการสูญเสียของเหลว และคุณสมบัติการยับยั้งหินดินดาน เซลลูโลสอีเทอร์ช่วยรักษาเสถียรภาพและประสิทธิภาพของของเหลวที่ใช้ขุดเจาะภายใต้สภาวะที่ท้าทาย

8. อุตสาหกรรมสิ่งทอ: ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เซลลูโลสอีเทอร์ถูกใช้เป็นสารเพิ่มความหนาสำหรับการพิมพ์สิ่งทอ ช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอ การไหล และการถ่ายโอนสีของเพสต์การพิมพ์ ทำให้มั่นใจได้ถึงงานพิมพ์ที่สม่ำเสมอและมีชีวิตชีวา