Gambaran keseluruhan
Selulosa ialah polimer semula jadi yang terdiri daripada unit β-glukosa kontang, dan ia mempunyai tiga kumpulan hidroksil pada setiap cincin asas.Dengan mengubah suai selulosa secara kimia, pelbagai derivatif selulosa boleh dihasilkan, dan salah satunya ialah selulosa eter.Eter selulosa adalah sebatian polimer dengan struktur eter yang berasal daripada selulosa, termasuk metil selulosa, etil selulosa, selulosa hidroksietil, selulosa hidroksipropil, selulosa karboksimetil, dan lain-lain.Derivatif ini biasanya dihasilkan dengan bertindak balas selulosa alkali dengan monochloroalkana, etilena oksida, propilena oksida, atau asid monochloroacetic.Eter selulosa yang terhasil mempunyai keterlarutan air yang sangat baik, keupayaan menebal, dan sifat membentuk filem, dan ia digunakan secara meluas dalam industri seperti pembinaan, farmaseutikal, makanan, dan kosmetik.Eter selulosa ialah bahan yang boleh diperbaharui, terbiodegradasi, dan bukan toksik, menjadikannya alternatif yang popular kepada polimer sintetik.
Prestasi dan Ciri
1. Ciri-ciri Penampilan
Eter selulosa ialah serbuk berserabut putih, tidak berbau, yang mudah menyerap lembapan dan membentuk koloid yang stabil, likat, lutsinar apabila dilarutkan dalam air.
2. Pembentukan dan Lekatan Filem
Pengubahsuaian kimia selulosa untuk menghasilkan selulosa eter memberi kesan ketara kepada sifatnya, termasuk keterlarutannya, keupayaan membentuk filem, kekuatan ikatan, dan rintangan garam.Ciri-ciri ini menjadikan selulosa eter polimer yang sangat diingini dengan kekuatan mekanikal yang sangat baik, fleksibiliti, rintangan haba dan rintangan sejuk.Selain itu, ia mempamerkan keserasian yang baik dengan pelbagai resin dan pemplastik, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam pengeluaran plastik, filem, varnis, pelekat, lateks dan bahan salutan dadah.Disebabkan sifat serba bolehnya, eter selulosa telah menjadi bahan penting dalam industri pembuatan, memberikan prestasi, kestabilan dan ketahanan yang lebih baik kepada pelbagai produk.Hasilnya, ia mempunyai pelbagai aplikasi dalam pelbagai bidang, termasuk farmaseutikal, salutan, tekstil, pembinaan dan industri makanan, antara lain.
3. Keterlarutan
Keterlarutan eter selulosa seperti metilselulosa, metil hidroksietil selulosa, hidroksietil selulosa, dan natrium karboksimetil hidroksietil selulosa berbeza-beza bergantung pada suhu dan pelarut yang digunakan.Metilselulosa dan metil hidroksietil selulosa larut dalam air sejuk dan beberapa pelarut organik tetapi memendakan apabila dipanaskan, dengan metilselulosa memendakan pada 45-60°C dan selulosa metil hidroksietil tercampur bercampur pada 65-80°C.Walau bagaimanapun, mendakan boleh melarut semula apabila suhu diturunkan.Sebaliknya, hidroksietil selulosa dan natrium karboksimetil hidroksietil selulosa adalah larut air pada sebarang suhu tetapi tidak larut dalam pelarut organik.Eter selulosa ini mempunyai sifat keterlarutan dan pemendakan yang berbeza yang menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi dalam industri seperti plastik, filem, salutan, dan pelekat.
4. Penebalan
Apabila eter selulosa larut dalam air, ia membentuk larutan koloid yang kelikatannya dipengaruhi oleh tahap pempolimeran eter selulosa.Penyelesaian mengandungi makromolekul terhidrat yang menunjukkan tingkah laku bukan Newtonian, iaitu, tingkah laku aliran berubah dengan daya ricih dikenakan.Oleh kerana struktur makromolekul, kelikatan larutan meningkat dengan cepat dengan kepekatan, tetapi berkurangan dengan cepat dengan peningkatan suhu.Kelikatan larutan selulosa eter juga dipengaruhi oleh pH, kekuatan ion, dan kehadiran bahan kimia lain.Sifat unik selulosa eter ini menjadikannya berguna dalam pelbagai aplikasi seperti pelekat, salutan, kosmetik, dan produk makanan.
Permohonan
1. Industri Petroleum
Sodium carboxymethyl cellulose (NaCMC) ialah eter selulosa dengan pelbagai aplikasi dalam proses pengekstrakan minyak.Sifat peningkatan kelikatan dan pengurangan kehilangan bendalir yang sangat baik menjadikannya pilihan popular dalam cecair penggerudian, cecair penyimenan dan cecair patah.Khususnya, ia telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam meningkatkan pemulihan minyak.NaCMC boleh menahan pelbagai pencemaran garam larut dan meningkatkan pemulihan minyak dengan mengurangkan kehilangan air, dan rintangan garam dan keupayaan meningkatkan kelikatan menjadikannya ideal untuk menyediakan cecair penggerudian untuk air tawar, air laut dan air garam tepu.
Sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulose (NaCMHPC) dan sodium carboxymethyl hydroxyethyl cellulose (NaCMHEC) ialah dua derivatif eter selulosa dengan kadar slurry yang tinggi, prestasi anti-kalsium yang baik, dan keupayaan meningkatkan kelikatan yang baik, menjadikannya pilihan yang sangat baik sebagai agen dan bahan rawatan lumpur penggerudian untuk menyediakan cecair penyiapan.Mereka mempamerkan keupayaan meningkatkan kelikatan yang unggul dan sifat mengurangkan kehilangan bendalir berbanding dengan selulosa hidroksietil, dan keupayaannya untuk dirumuskan ke dalam cecair penggerudian pelbagai ketumpatan di bawah berat kalsium klorida menjadikannya aditif serba boleh untuk meningkatkan pengeluaran minyak.
Hydroxyethyl cellulose (HEC) ialah satu lagi derivatif selulosa yang digunakan sebagai agen penebalan dan penstabil lumpur dalam proses penggerudian, penyiapan dan penyimenan.Berbanding dengan natrium karboksimetil selulosa dan guar guar, HEC mempunyai ampaian pasir yang kuat, kapasiti garam yang tinggi, rintangan haba yang baik, rintangan pencampuran rendah, kehilangan cecair yang kurang, dan blok pecah gel.HEC telah digunakan secara meluas kerana kesan pemekatannya yang baik, sisa yang rendah dan sifat-sifat lain.Secara keseluruhan, eter selulosa seperti NaCMC, NaCMHPC, NaCMHEC, dan HEC memainkan peranan penting dalam proses pengekstrakan minyak dan telah menunjukkan potensi yang besar dalam meningkatkan pemulihan minyak.
2. Industri Pembinaan dan Cat
Sodium carboxymethyl cellulose adalah bahan tambahan bahan binaan serba boleh yang boleh digunakan sebagai retarder, agen penahan air, pemekat dan pengikat untuk membina batu dan melepa mortar.Ia juga boleh digunakan sebagai dispersant, agen penahan air dan pemekat untuk plaster, mortar dan bahan meratakan tanah.Campuran mortar batu dan melepa khas yang diperbuat daripada selulosa karboksimetil boleh meningkatkan kebolehkerjaan, pengekalan air dan rintangan retak, mengelakkan keretakan dan lompang di dinding blok.Di samping itu, metil selulosa boleh digunakan untuk membuat bahan hiasan permukaan bangunan yang mesra alam untuk permukaan dinding dan jubin batu bermutu tinggi, serta untuk hiasan permukaan tiang dan monumen.
3. Industri Kimia Harian
Sodium carboxymethyl cellulose ialah pelikat penstabil serba boleh yang boleh digunakan dalam pelbagai produk.Dalam produk pes yang mengandungi bahan mentah serbuk pepejal, ia memainkan peranan penting dalam penstabilan penyebaran dan penggantungan.Untuk kosmetik cecair atau emulsi, ia berfungsi sebagai agen pemekat, penyebaran, dan penghomogenan.Derivatif selulosa ini juga boleh bertindak sebagai penstabil emulsi, pemekat dan penstabil salap dan syampu, penstabil pelekat ubat gigi, dan pemekat detergen dan agen anti noda.Sodium carboxymethyl hydroxypropyl cellulose, sejenis selulosa eter, digunakan secara meluas sebagai penstabil ubat gigi kerana sifat thixotropicnya, yang membantu mengekalkan kebolehbentukan dan konsistensi ubat gigi.Derivatif ini juga tahan terhadap garam dan asid, menjadikannya pemekat yang berkesan dalam detergen dan agen anti noda.Sodium carboxymethyl cellulose biasanya digunakan sebagai dispersant kotoran, pemekat, dan dispersant dalam pengeluaran serbuk pencuci dan detergen cecair.
4. Industri Perubatan dan Makanan
Dalam industri farmaseutikal, Yibang hydroxypropyl carboxymethylcellulose (HPMC) digunakan secara meluas sebagai eksipien ubat untuk pelepasan terkawal ubat oral dan persediaan pelepasan berterusan.Ia bertindak sebagai bahan perencatan pelepasan untuk mengawal pelepasan dadah, dan sebagai bahan salutan untuk melambatkan pelepasan formulasi.Metil karboksimetil selulosa dan etil karboksimetil selulosa biasanya digunakan untuk membuat tablet dan kapsul, atau untuk menyalut tablet bersalut gula.Dalam industri makanan, eter selulosa gred premium ialah pemekat, penstabil, eksipien yang berkesan, agen penahan air dan agen berbuih mekanikal dalam pelbagai makanan.Methylcellulose dan hydroxypropylmethylcellulose dianggap lengai secara metabolik dan selamat untuk dimakan.Karboksimetilselulosa ketulenan tinggi boleh ditambah kepada produk makanan, termasuk susu dan krim, perasa, jem, jeli, makanan dalam tin, sirap meja dan minuman.Selain itu, selulosa karboksimetil boleh digunakan dalam pengangkutan dan penyimpanan buah-buahan segar sebagai pembungkus plastik, memberikan kesan penyimpanan segar yang baik, kurang pencemaran, tiada kerosakan, dan pengeluaran mekanis yang mudah.
5. Bahan Kefungsian Optik dan Elektrik
Eter selulosa ketulenan tinggi dengan rintangan asid dan garam yang baik bertindak sebagai penstabil pemekat elektrolit, memberikan sifat koloid yang stabil untuk bateri beralkali dan zink-mangan.Sesetengah eter selulosa memaparkan kehabluran cecair termotropik, seperti hidroksipropil selulosa asetat, yang membentuk hablur cecair kolesterik di bawah 164°C.
Rujukan Utama
● Kamus Bahan Kimia.
● Ciri-ciri, penyediaan dan penggunaan industri selulosa eter.
● Status Quo dan Trend Perkembangan Pasaran Eter Selulosa.
