เซลลูโลสอีเทอร์ใช้ทำอะไร?

1.ภาพรวม：

เซลลูโลสอีเทอร์เป็นสารประกอบโพลีเมอร์ตามธรรมชาติ โครงสร้างทางเคมีของมันคือโมเลกุลขนาดใหญ่ของโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีเบสกลูโคสปราศจากน้ำ และมีกลุ่มไฮดรอกซิลหลักหนึ่งกลุ่มและกลุ่มไฮดรอกซิลรองสองกลุ่มในแต่ละวงแหวนฐาน ด้วยการดัดแปลงทางเคมี สามารถรับอนุพันธ์ของเซลลูโลสได้หลายชุด และเซลลูโลสอีเทอร์ก็เป็นหนึ่งในนั้น เซลลูโลสอีเทอร์เป็นสารประกอบโพลีเมอร์ที่มีโครงสร้างอีเธอร์ที่ทำจากเซลลูโลส เช่น เมทิลเซลลูโลส, เอทิลเซลลูโลส, ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส, ไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส, คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส เป็นต้น โดยทั่วไปสามารถได้รับจากการกระทำของอัลคาไลเซลลูโลสและโมโนคลอโรอัลเคนเอทิลีนออกไซด์ โพรพิลีนออกไซด์หรือกรดโมโนคลอโรอะซิติก

2. ประสิทธิภาพและคุณสมบัติ：

(1) ลักษณะที่ปรากฏ

เซลลูโลสอีเทอร์โดยทั่วไปจะเป็นสีขาวหรือสีขาวนวล ไม่มีกลิ่น ปลอดสารพิษ เป็นผงเส้นใยของเหลว ดูดซับความชื้นได้ง่าย และละลายเป็นคอลลอยด์ที่มีความหนืดโปร่งใสในน้ำ

(2) การสร้างและการยึดเกาะของฟิล์ม

การทำอีเทอร์ริฟิเคชั่นของเซลลูโลสอีเทอร์มีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณลักษณะและประสิทธิภาพ เช่น ความสามารถในการละลาย ความสามารถในการสร้างฟิล์ม ความแข็งแรงของพันธะ และการต้านทานเกลือ เซลลูโลสอีเทอร์มีความแข็งแรงเชิงกล ความยืดหยุ่น ทนความร้อนและความเย็นสูง และมีความเข้ากันได้ดีกับเรซินและพลาสติไซเซอร์ต่างๆ และสามารถใช้ทำพลาสติก ฟิล์ม วาร์นิช กาว น้ำยาง และวัสดุเคลือบยา ฯลฯ

(3) ความสามารถในการละลาย

เมทิลเซลลูโลสละลายได้ในน้ำเย็น ไม่ละลายในน้ำร้อน และยังละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด เมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสละลายได้ในน้ำเย็น ไม่ละลายในน้ำร้อนและตัวทำละลายอินทรีย์ อย่างไรก็ตาม เมื่อสารละลายน้ำของเมทิลเซลลูโลสและเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสถูกให้ความร้อน เมทิลเซลลูโลสและเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสจะตกตะกอน เมทิลเซลลูโลสตกตะกอนที่ 45-60°C ในขณะที่อุณหภูมิการตกตะกอนของเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสผสมอีเทอร์ไฟด์เพิ่มขึ้นเป็น 65-80°C เมื่ออุณหภูมิลดลง ตะกอนจะละลายอีกครั้ง ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสและโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสละลายได้ในน้ำที่อุณหภูมิใดๆ และไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์

(4) หนาขึ้น

เซลลูโลสอีเทอร์ละลายในน้ำในรูปคอลลอยด์ และความหนืดของมันขึ้นอยู่กับระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชันของเซลลูโลสอีเทอร์ สารละลายประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีน้ำ เนื่องจากการพันกันของโมเลกุลขนาดใหญ่ พฤติกรรมการไหลของสารละลายจึงแตกต่างจากของไหลของนิวตัน แต่แสดงพฤติกรรมที่เปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของแรงเฉือน เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ของเซลลูโลสอีเทอร์ ความหนืดของสารละลายจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้น และลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

แอปพลิเคชัน

(1) อุตสาหกรรมปิโตรเลียม

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสส่วนใหญ่ใช้ในการสกัดน้ำมัน และใช้ในการผลิตโคลนเพื่อเพิ่มความหนืดและลดการสูญเสียน้ำ สามารถต้านทานมลพิษจากเกลือที่ละลายน้ำได้ต่างๆ และเพิ่มการฟื้นตัวของน้ำมัน โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส (NaCMHPC) และโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (NaCMHEC) เป็นสารบำบัดโคลนเจาะที่ดีและวัสดุสำหรับการเตรียมของเหลวที่สมบูรณ์ มีอัตราการเกิดสารละลายสูงและทนต่อเกลือ ประสิทธิภาพการต่อต้านแคลเซียมที่ดี ความสามารถในการเพิ่มความหนืดที่ดี ทนต่ออุณหภูมิ (160 ℃) คุณสมบัติ เหมาะสำหรับการเตรียมของเหลวสำหรับเจาะน้ำจืด น้ำทะเล และน้ำเกลืออิ่มตัว สามารถกำหนดสูตรเป็นของเหลวเจาะที่มีความหนาแน่นต่างๆ (103-127g/cm3) ภายใต้น้ำหนักของแคลเซียมคลอไรด์ และมีความหนืดและการสูญเสียของเหลวต่ำ ความสามารถในการเพิ่มความหนืดและความสามารถในการลดการสูญเสียของเหลวนั้นดีกว่าไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส และเป็นสารเติมแต่งที่ดีในการเพิ่มการผลิตน้ำมัน

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการสกัดน้ำมัน มันถูกใช้ในการเจาะของเหลว น้ำมันประสาน น้ำมันพร่าพราย และปรับปรุงการกู้คืนน้ำมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำมันเจาะ โดยส่วนใหญ่จะมีบทบาทในการลดการสูญเสียของเหลวและเพิ่มความหนืด ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) ถูกใช้เป็นสารเพิ่มความหนาและรักษาความเสถียรของโคลนในกระบวนการขุดเจาะ การทำให้หลุมสมบูรณ์ และการประสานซีเมนต์ เมื่อเปรียบเทียบกับโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสและกัวร์กัม ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสมีความหนาที่ดี มีการระงับทรายที่แข็งแกร่ง ความจุเกลือสูง ทนความร้อนได้ดี ต้านทานการผสมเล็กน้อย สูญเสียของเหลวน้อยลง และแตกเจล บล็อกสารตกค้างต่ำและลักษณะอื่น ๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย

(2) อุตสาหกรรมก่อสร้างและสี

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสสามารถใช้เป็นสารหน่วง สารกักเก็บน้ำ สารเพิ่มความข้นและสารยึดเกาะสำหรับผสมปูนก่ออิฐและฉาบปูน และสามารถใช้เป็นวัสดุปูนปลาสเตอร์ ปูน และปรับระดับพื้นดินสำหรับฐานยิปซั่มและฐานซีเมนต์ ใช้เป็นสารช่วยกระจายตัว น้ำ สารคงสภาพและสารเพิ่มความข้น ส่วนผสมปูนพิเศษสำหรับอิฐและปูนฉาบทำจากคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส ซึ่งสามารถปรับปรุงความสามารถในการใช้งาน การกักเก็บน้ำ และความต้านทานการแตกร้าวของปูน และหลีกเลี่ยงการแตกร้าวและช่องว่างในผนังบล็อก กลอง. วัสดุตกแต่งพื้นผิวอาคาร Cao Mingqian และคนอื่นๆ สร้างสรรค์วัสดุตกแต่งพื้นผิวอาคารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจากเมทิลเซลลูโลส กระบวนการผลิตนั้นเรียบง่ายและสะอาด สามารถใช้กับพื้นผิวผนังและกระเบื้องหินคุณภาพสูง และยังสามารถใช้สำหรับตกแต่งพื้นผิวของเสาและอนุสาวรีย์อีกด้วย

(3) อุตสาหกรรมเคมีรายวัน

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสที่มีความหนืดคงตัวมีบทบาทในการกระจายตัวและการคงตัวของสารแขวนลอยในผลิตภัณฑ์เพสต์ของวัตถุดิบผงแข็ง และมีบทบาทในการทำให้หนาขึ้น กระจายตัวและทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในเครื่องสำอางของเหลวหรืออิมัลชัน สามารถใช้เป็นสารทำให้คงตัวและสารยึดเกาะได้ สารเพิ่มความคงตัวของอิมัลชันใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์ สารเพิ่มความข้น และความคงตัวสำหรับขี้ผึ้งและแชมพูโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสสามารถใช้เป็นสารเพิ่มความคงตัวให้กับกาวยาสีฟันได้ มีคุณสมบัติไทโซทรอปิกที่ดี ซึ่งทำให้ยาสีฟันขึ้นรูปได้ดี เก็บรักษาได้ยาวนานโดยไม่เสียรูป และมีรสชาติที่สม่ำเสมอและละเอียดอ่อน โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสมีความต้านทานต่อเกลือและกรดได้ดีกว่า และผลของมันก็เหนือกว่าคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสมาก สามารถใช้เป็นสารเพิ่มความข้นในผงซักฟอกและสารป้องกันคราบ สารเพิ่มความข้นกระจายในการผลิตผงซักฟอก โดยทั่วไปจะใช้โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเป็นสารช่วยกระจายสิ่งสกปรกสำหรับผงซักฟอก สารเพิ่มความข้นและสารช่วยกระจายตัวสำหรับผงซักฟอกเหลว

(4) ยาและอุตสาหกรรมอาหาร

ในอุตสาหกรรมยา ไฮดรอกซีโพรพิลคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (HPMC) สามารถใช้เป็นสารเพิ่มปริมาณยาได้ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมเมทริกซ์ยาในช่องปากและการเตรียมการปลดปล่อยอย่างต่อเนื่อง เป็นวัสดุหน่วงการปลดปล่อยเพื่อควบคุมการปล่อยยา เป็นวัสดุเคลือบเพื่อชะลอการปลดปล่อย สูตร, เม็ดขยายออก, แคปซูลขยายออก ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือเมทิลคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสและเอทิลคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส เช่น MC ซึ่งมักใช้ทำยาเม็ดและแคปซูล หรือเคลือบยาเม็ดเคลือบน้ำตาล เซลลูโลสอีเทอร์เกรดพรีเมี่ยมสามารถใช้ในอุตสาหกรรมอาหารได้ และเป็นสารเพิ่มความหนา สารเพิ่มความคงตัว สารเพิ่มปริมาณ สารกักเก็บน้ำ และสารสร้างฟองเชิงกลที่มีประสิทธิภาพในอาหารต่างๆ เมทิลเซลลูโลสและไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสได้รับการยอมรับว่าเป็นสารเฉื่อยในการเผาผลาญที่ไม่เป็นอันตรายทางสรีรวิทยา คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) ที่มีความบริสุทธิ์สูง (มากกว่า 99.5%) สามารถเติมลงในอาหารได้ เช่น ผลิตภัณฑ์นมและครีม เครื่องปรุงรส แยม เยลลี่ อาหารกระป๋อง น้ำเชื่อมปรุงแต่ง และเครื่องดื่ม คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสที่มีความบริสุทธิ์มากกว่า 90% สามารถใช้ในด้านที่เกี่ยวข้องกับอาหาร เช่น การขนส่งและการเก็บรักษาผลไม้สด พลาสติกห่อชนิดนี้มีข้อดีคือสามารถรักษาความสดได้ดี มลพิษน้อยกว่า ไม่เสียหาย และผลิตด้วยเครื่องจักรได้ง่าย

(5) วัสดุเชิงแสงและไฟฟ้า

สารเพิ่มความคงตัวของอิเล็กโทรไลต์มีความบริสุทธิ์สูงของเซลลูโลสอีเทอร์ ทนต่อกรดและเกลือได้ดี โดยเฉพาะธาตุเหล็กและโลหะหนักต่ำ ดังนั้นคอลลอยด์จึงมีความเสถียรมาก เหมาะสำหรับแบตเตอรี่อัลคาไลน์ แบตเตอรี่สังกะสี-แมงกานีส สารเพิ่มความคงตัวของอิเล็กโทรไลต์ เซลลูโลสอีเทอร์หลายชนิดมีความเป็นผลึกเหลวแบบเทอร์โมโทรปิก ไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสอะซิเตตก่อให้เกิดผลึกเหลวเทอร์โมโทรปิกโคเลสเตอรอลที่อุณหภูมิต่ำกว่า 164°C