Các ete cellulose là một nhóm các hợp chất polymer giới thiệu các nhóm thế alkyl, phenolic hoặc amino vào các phân tử cellulose tự nhiên thông qua sửa đổi hóa học. Cellulose, là polymer tự nhiên phong phú nhất trên Trái đất, có khả năng phân hủy sinh học tốt và hiệu suất bảo vệ môi trường. Ether cellulose là các dẫn xuất quan trọng của cellulose. Do độ hòa tan có thể điều chỉnh, độ dày và độ bám dính tốt, chúng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực xây dựng, mỹ phẩm, thực phẩm và y học.
1. Cấu trúc và tính chất của ete cellulose
Các ete cellulose được tạo ra bởi phản ứng của các phân tử cellulose với các tác nhân ether hóa cụ thể (như axit chloroacetic, methyl clorua, v.v.) thông qua phản ứng etherization. So với cellulose tự nhiên, các phân tử ether cellulose chứa các nhóm ether (-O-), có thể thay đổi tính chất vật lý và hóa học của chúng.
1.1 Độ hòa tan và độ hòa tan trong nước
Các ete cellulose có độ hòa tan tốt, đặc biệt là trong nước và dung môi hữu cơ. Độ hòa tan của nó bị ảnh hưởng bởi các nhóm thế. Ví dụ, methyl cellulose (MC) và hydroxyethyl cellulose (HEC) có thể tạo thành một dung dịch đồng nhất trong nước, phù hợp với lớp phủ nước, xây dựng bùn, v.v.
1.2 Hiệu ứng dày
Các ete cellulose có tác dụng làm dày đáng kể trong nước và thường được sử dụng trong các sản phẩm như lớp phủ, chất tẩy rửa, chất kết dính và mỹ phẩm. Cơ chế làm dày của nó chủ yếu phụ thuộc vào sự hydrat hóa của chuỗi phân tử cellulose và sự sắp xếp không gian của các nhóm ether. Cụ thể, methyl cellulose (MC) và hydroxypropyl cellulose (HPMC) có thể điều chỉnh hiệu quả độ nhớt của hệ thống và làm cho sản phẩm ổn định hơn trong quá trình sử dụng.
1,3 Độ nhạy nhiệt độ
Một số ete cellulose, chẳng hạn như hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), nhạy cảm với nhiệt độ và cho thấy sự thay đổi độ hòa tan, độ nhớt và các tính chất khác khi thay đổi nhiệt độ. Những tính chất này làm cho chúng hữu ích trong những dịp đặc biệt, chẳng hạn như chất keo kiểm soát nhiệt độ, hệ thống phân phối thuốc và các lĩnh vực khác.
1.4 Hoạt động bề mặt
Một số loại ete cellulose, chẳng hạn như methyl cellulose (MC) và hydroxyethyl cellulose (HEC), hoạt động bề mặt trong các dung dịch, có thể làm giảm sức căng bề mặt của các dung dịch và có tính chất nhũ hóa tốt. Điều này làm cho chúng lý tưởng nguyên liệu thô cho nhũ tương, bọt và kem.
2. Các loại ether cellulose chính
Có nhiều loại ete cellulose, và các loại phổ biến như sau:
2.1 Methyl cellulose (MC)
Methyl cellulose là một sản phẩm được tạo ra bởi phản ứng của cellulose và methyl clorua, và thường được sử dụng trong sự dày lên, nhũ hóa, gel hóa, v.v ...
2.2 Hydroxyethyl cellulose (HEC)
Hydroxyethyl cellulose được tạo ra bởi phản ứng của cellulose và chloroethanol. Nó có độ hòa tan cao và đặc tính dày lên và được sử dụng rộng rãi trong lớp phủ nước và các sản phẩm chăm sóc cá nhân. So với methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose có tác dụng làm dày mạnh hơn và có thể cải thiện hiệu suất xây dựng của lớp phủ nước.
2.3 Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC)
Đây là một ether cellulose được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực xây dựng, lớp phủ, thuốc, thực phẩm, v.v ... Nó được tạo ra bằng các phản ứng methyl hóa và hydroxypropylation, có thể tạo thành một gel trong suốt trong nước và có hiệu ứng làm dày, làm dày và huyền phù tốt.
2.4 Ethyl cellulose (EC)
Ethyl cellulose là một phân tử cellulose đưa các nhóm ethyl vào phân tử cellulose thông qua phản ứng ethyl hóa và có tính kỵ nước mạnh mẽ. Nó có các ứng dụng quan trọng trong việc giải phóng sơn, sơn và thuốc.
3. Các trường ứng dụng của ete cellulose
3.1 Công nghiệp xây dựng
Việc áp dụng các ete cellulose trong ngành xây dựng chủ yếu được phản ánh trong vữa xi măng, lớp phủ tường và vữa khô như chất làm đặc và chất phụ gia để cải thiện hiệu suất xây dựng. Nó có thể cải thiện khả năng hoạt động của vữa, làm chậm thời gian sấy, cải thiện khả năng chống nứt và tăng cường độ bám dính của lớp phủ.
3.2 Mỹ phẩm
Việc áp dụng các ete cellulose trong mỹ phẩm chủ yếu là chất làm đặc, chất nhũ hóa và chất ổn định. Họ có thể tăng cường tính nhất quán của sản phẩm, cải thiện cảm giác sử dụng, tăng độ bôi trơn của da và cải thiện hiệu quả sự ổn định của sản phẩm.
3.3 Thức ăn
Các ete cellulose thường được sử dụng làm chất làm đặc, chất ổn định, chất nhũ hóa, vv trong thực phẩm. Nó có thể cải thiện hương vị, độ nhớt và kết cấu của thực phẩm, đặc biệt là trong kem, thạch, gia vị và các loại thực phẩm khác.
3.4 Lĩnh vực dược phẩm
Trong lĩnh vực dược phẩm, cellulose ether chủ yếu được sử dụng để giải phóng các loại thuốc, đúc máy tính bảng và chuẩn bị huyền phù. Sự dày lên và độ bám dính của nó có thể từ từ giải phóng thuốc trong cơ thể và tăng hiệu quả.
4. Bảo vệ môi trường và tính bền vững của cellulose ether
Cellulose ether là một dẫn xuất polymer tự nhiên có thể phân hủy với hiệu suất môi trường tốt. Sau khi bị loại bỏ, nó có thể bị suy giảm một cách tự nhiên để giảm ô nhiễm đến môi trường. Trong bối cảnh ngày càng quan trọng của bảo vệ môi trường, cellulose ether, như một hóa chất xanh, đã dần trở thành phụ gia ưa thích trong các sản phẩm khác nhau.
Là một vật liệu polymer với hiệu suất tuyệt vời, cellulose ether chiếm một vị trí quan trọng trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, mỹ phẩm, thực phẩm và y học do triển vọng ứng dụng rộng rãi và đặc điểm môi trường tốt. Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ và nhu cầu hóa chất xanh ngày càng tăng, lĩnh vực ứng dụng và triển vọng thị trường của cellulose ether sẽ rộng hơn.
Thời gian đăng: Tháng 2-14-2025