Өнеркәсіптік целлюлоза эфирлері өсімдік жасушасының қабырғаларында табиғи түрде кездесетін полимер болып табылатын целлюлозадан алынған әмбебап материалдар тобына жатады.Целлюлоза эфирлері өзінің бірегей қасиеттеріне, соның ішінде қоюландырғыш, байланыстыратын, тұрақтандыратын, қабық түзетін және суды сақтайтын қабілеттеріне байланысты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады.
1. Целлюлоза эфирімен таныстыру:
Целлюлоза эфирлері - β(1→4) гликозидтік байланыстармен байланысқан қайталанатын глюкоза бірліктерінен тұратын полисахарид, целлюлозаның туындылары.Өнеркәсіптік целлюлоза эфирлері целлюлоза молекулаларының гидроксил топтарын өзгертетін химиялық реакциялар арқылы өндіріледі.Жалпы модификацияларға этерификация, этерификация және гидроксиалкилдену жатады, нәтижесінде әртүрлі қасиеттері бар әртүрлі целлюлоза туындылары пайда болады.
2. Целлюлоза эфирінің қасиеттері:
Суда ерігіштігі: Көптеген целлюлоза эфирлері суда ериді және гидратталған кезде тұтқыр ерітінділер немесе гельдер түзеді.
Қалыңдату қабілеті: Целлюлоза эфирлері сулы ерітінділерде тамаша қоюландырғыш қасиеттерді көрсетеді, бұл оларды көптеген қолданбаларда, соның ішінде жабындарда, желімдерде және жеке күтім өнімдерінде бағалы қоспалар етеді.
Қабық түзу: Кейбір целлюлоза эфирлері мөлдір және икемді қабықшалар түзе алады, бұл оларды жабындар, орау материалдары және фармацевтикалық препараттар сияқты қолданбаларға қолайлы етеді.
Тұрақтылық: Целлюлоза эфирлері әртүрлі құрамдарда тұрақтандырғыш және эмульгатор ретінде әрекет етеді, өнімнің тұрақтылығы мен сақтау мерзімін жақсартады.
Беттік белсенділік: Кейбір целлюлоза эфирлерінің беттік-белсенді қасиеттері бар және оларды жуғыш ұнтақтар мен суспензия жүйелерінде дисперсенттер ретінде пайдалануға болады.
Химиялық тұрақтылық: целлюлоза эфирлері рН, температура және жарық жағдайларының кең ауқымында химиялық тұрақтылықты көрсетеді.
3. Өндіріс процесі:
Өнеркәсіптік целлюлоза эфирлері әдетте бастапқы материал ретінде целлюлозаны қамтитын бақыланатын химиялық реакциялар арқылы өндіріледі.Жалпы процестерге мыналар жатады:
Этерификация: бұл целлюлозаны эфир топтарын (-OR) целлюлоза магистраліне енгізу үшін алкилгалогенді немесе алкилен оксиді сияқты эфирлеуші агентпен әрекеттесуді қамтиды.Эфирлеуші агентті таңдау және реакция жағдайлары алынған целлюлоза эфирінің қасиеттерін анықтайды.
Этерификация: Бұл процесте целлюлоза органикалық қышқылдармен немесе ангидридтермен эфирленіп, целлюлоза эфирлері алынады.Бұл модификация целлюлоза эфирлеріне органикалық еріткіштерде ерігіштігінің жоғарылауы сияқты әртүрлі қасиеттер береді.
Гидроксиалкилдену: целлюлоза эфирлерін целлюлозаны алкилен оксидтерімен және сілтілік металдар гидроксидтерімен әрекеттесу арқылы да алуға болады.Бұл процесс гидроксиалкил топтарын целлюлоза омыртқасына енгізеді, осылайша суда ерігіштігін және басқа да қажетті қасиеттерді жақсартады.
4. Целлюлоза эфирлерінің түрлері:
Целлюлоза эфирлерінің көптеген түрлері бар, олардың әрқайсысының бірегей қасиеттері мен қолданылуы бар:
Метилцеллюлоза (MC): MC суда еритін және құрылыс, фармацевтика және тамақ өнеркәсібін қоса алғанда, әртүрлі салаларда қоюлатқыш, жабысқақ және қабық түзетін агент ретінде кеңінен қолданылады.
Гидроксиэтилцеллюлоза (HEC): HEC қалыңдататын және суды сақтайтын қасиеттері үшін бағаланады, бұл оны латекс бояуларының, косметиканың және жеке күтім өнімдерінің негізгі ингредиентіне айналдырады.
Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC): HPMC MC және HEC қасиеттерін жоғарырақ суды ұстау, қоюландыру және пленка түзу мүмкіндіктерімен біріктіреді.Оны фармацевтика, құрылыс және тамақ өнеркәсібінде қолдануға болады.
Карбоксиметилцеллюлоза (CMC): CMC суда еритін целлюлоза туындысы болып табылады, тамақ, фармацевтика және өнеркәсіптік қолданбаларда қоюлатқыш, тұрақтандырғыш және реология модификаторы ретінде кеңінен қолданылады.
Этилцеллюлоза (EC): EC суда ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде ериді, бұл оны жабындар, желімдер және бақыланатын шығарылатын фармацевтикалық рецептуралар сияқты қолданбаларға қолайлы етеді.
5. Өндірістік целлюлоза эфирін қолдану:
Целлюлоза эфирлері өнеркәсіптер мен қолданбалардың кең ауқымында қолданылады, соның ішінде:
Құрылыс: ерітінділер, сылақ және плитка желімдері сияқты құрылыс материалдарында целлюлоза эфирлері жұмысқа қабілеттілікті, адгезияны және консистенцияны жақсарту үшін суды сақтайтын агенттер ретінде қолданылады.
Фармацевтикалық препараттар: целлюлоза эфирлері таблеткалар формулаларында байланыстырушы, ыдырататын және қабық түзетін агенттер ретінде және сироптар мен суспензиялар сияқты сұйық дәрілік формаларда тұтқырлықты модификаторлары ретінде қолданылады.
Азық-түлік және сусындар: Тамақ өнеркәсібінде целлюлоза эфирлері соустар, таңғыштар, балмұздақ және сусындар сияқты өнімдерде қоюлатқыш, тұрақтандырғыш және эмульгатор ретінде әрекет етеді.
Жеке күтім өнімдері: целлюлоза эфирлері косметикада, гигиеналық құралдарда және жеке күтім өнімдерінде кең таралған ингредиенттер болып табылады, олар кремдер, лосьондар және сусабындар сияқты құрамдарда қоюландырғыш, гельдік және тұрақтандырушы әсер береді.
Бояулар мен жабындар: Бояуларда, жабындарда және желімдерде целлюлоза эфирлері реология модификаторлары ретінде әрекет етеді, ағынды, шөгуге төзімділікті және субстратқа адгезияны жақсартады.
Мұнай және газ: бұрғылау сұйықтықтарында және гидравликалық жару сұйықтықтарында целлюлоза эфирлері бұрғылау және өндіру процестерін оңтайландыру үшін тұтқырлағыштар және сұйықтықтың жоғалуын бақылау агенттері ретінде пайдаланылады.
Тоқыма: Целлюлоза эфирлері басып шығару айқындығын, түс шығымдылығын және матаның беріктігін жақсарту үшін тоқыма басып шығару суспензиялары мен суспензия формулаларында қолданылады.
Қағаз жасау: Қағаз жабындарында және бетті өңдеуде целлюлоза эфирлері басып шығару мүмкіндігін, сияны ұстауды және беттің тегістігін жақсартады, осылайша басып шығару сапасы мен орындалу мүмкіндігін жақсартады.
6. Қоршаған ортаны қорғау ережелері:
Целлюлоза эфирлері жаңартылатын ресурстардан алынғанымен және әдетте биологиялық ыдырайтын болып саналады, оларды өндіру және пайдалану қоршаған ортаны қорғауды қажет етеді:
Тұрақты көздер: целлюлоза эфирлері негізінен ағаш целлюлозасынан немесе мақта төсеніштерінен алынады және біз орман шаруашылығының жауапты тәжірибесін қамтамасыз етуге және қоршаған ортаға әсерді азайтуға тырысамыз.
Энергияны тұтыну: целлюлоза эфирлерін өндіру процесі, әсіресе химиялық модификация қадамдары кезінде айтарлықтай энергия шығынын қажет етуі мүмкін.
Қалдықтарды басқару: қалдықтардың түзілуін барынша азайту және жанама өнімдерді және құрамында целлюлоза эфирлері бар пайдаланылған құрамдарды қайта өңдеу немесе кәдеге жарату әдістерін оңтайландыру бойынша күш-жігер.
Биологиялық ыдырайтындығы: целлюлоза эфирлері белгілі бір жағдайларда биологиялық ыдырайтын болса да, ыдырау жылдамдығы химиялық құрылым, қоршаған орта жағдайлары және микробтық белсенділік сияқты факторларға байланысты өзгеруі мүмкін.
7. Болашаққа болжам:
Өнеркәсіп орындары тұрақтылық пен қоршаған ортаны қорғауға басымдық беруді жалғастырғандықтан, жақсартылған экологиялық қасиеттері бар целлюлоза эфирлерін дамытуға қызығушылық артып келеді.Зерттеу жұмыстары балама шикізатты, жасыл өндіріс процестерін және биомедицина, жаңартылатын энергия және озық материалдар сияқты салаларда целлюлоза эфирлерінің инновациялық қолданбаларын зерттеуге бағытталған.
Өнеркәсіптік целлюлоза эфирлері бірегей қасиеттері мен қолдану аясының кеңдігі арқасында көптеген салаларда маңызды рөл атқарады.Құрылыс материалдарынан бастап фармацевтика мен жеке күтім өнімдеріне дейін целлюлоза эфирлері өнімнің өнімділігін, сапасын және тұрақтылығын жақсартуға көмектеседі.Энергияны тұтыну және қалдықтарды басқару сияқты қиындықтар әлі де болса, тұрақты зерттеулер мен инновациялар қоршаған орта жағдайын жақсартуға және жылдам дамып жатқан жаһандық экономикада целлюлоза эфирлерін пайдалануды кеңейтуге бағытталған.
Жіберу уақыты: 18 ақпан 2024 ж