Celulozes ēteri ir dažādi ūdenī šķīstoši polimēri, kas iegūti no celulozes, dabiska polimēra, kas atrodams augu šūnu sieniņās.Šiem ēteriem ir unikālas īpašības, piemēram, sabiezēšana, stabilizēšana, plēves veidošanās un ūdens aizture, un tos plaši izmanto dažādās nozarēs, piemēram, medicīnā, pārtikā, kosmētikā un celtniecībā.Starp celulozes ēteriem hidroksietilceluloze (HEC) un hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir divi svarīgi atvasinājumi, kuriem katram ir atšķirīgas īpašības un pielietojums.
1. Ievads celulozes ēteros
A. Celulozes struktūra un atvasinājumi
Pārskats par celulozi:
Celuloze ir lineārs polimērs, kas sastāv no glikozes vienībām, kas savienotas ar β-1,4-glikozīdu saitēm.
Tas ir bagāts ar augu šūnu sieniņām un nodrošina strukturālu atbalstu un stingrību augu audiem.
Celulozes ētera atvasinājumi:
Celulozes ēteri tiek iegūti no celulozes ķīmiskās modifikācijas ceļā.
Ēteri tiek ieviesti, lai palielinātu šķīdību un mainītu funkcionālās īpašības.
2. Hidroksietilceluloze (HEC)
A. Struktūra un sintēze
Ķīmiskā struktūra:
HEC iegūst, ēterificējot celulozi ar etilēnoksīdu.
Hidroksietilgrupas aizstāj hidroksilgrupas celulozes struktūrā.
Aizstāšanas pakāpe (DS):
DS attiecas uz vidējo hidroksietilgrupu skaitu vienā anhidroglikozes vienībā.
Tas ietekmē HEC šķīdību, viskozitāti un citas īpašības.
B. Daba
Šķīdība:
HEC šķīst gan aukstā, gan karstā ūdenī, nodrošinot pielietojuma elastību.
Viskozitāte:
Kā reoloģijas modifikators tas ietekmē šķīduma biezumu un plūsmu.
Mainās atkarībā no DS, koncentrācijas un temperatūras.
Filmas veidošanās:
Veido caurspīdīgu plēvi ar lielisku adhēziju.
C. Pieteikums
zāles:
Izmanto kā biezinātāju šķidrās zāļu formās.
Uzlabojiet acu pilienu viskozitāti un stabilitāti.
Krāsas un pārklājumi:
Palielina viskozitāti un nodrošina lieliskas sabiezēšanas īpašības.
Uzlabo krāsas saķeri un stabilitāti.
Personīgās kopšanas līdzekļi:
Atrodams šampūnos, krēmos un losjonos kā biezinātājs un stabilizators.
Nodrošina gludu tekstūru kosmētikai.
3. Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)
A. Struktūra un sintēze
Ķīmiskā struktūra:
HPMC tiek sintezēts, aizstājot hidroksilgrupas ar metoksi un hidroksipropilgrupām.
Ēterifikācija notiek, reaģējot ar propilēna oksīdu un metilhlorīdu.
Metoksi un hidroksipropila aizstāšana:
Metoksigrupa veicina šķīdību, savukārt hidroksipropilgrupa ietekmē viskozitāti.
B. Daba
Termiskā želeja:
Uzrāda atgriezenisku termisko želeju, veidojot želejas augstās temperatūrās.
Var izmantot kontrolētas darbības farmaceitiskajiem preparātiem.
Ūdens aizture:
Lieliska ūdens aiztures spēja, padarot to piemērotu būvniecībai.
Virsmas aktivitāte:
Uzrāda virsmaktīvām vielām līdzīgas īpašības, kas palīdz stabilizēt emulsijas.
C. Pieteikums
Būvniecības industrija:
Izmanto kā ūdeni aizturošu līdzekli cementa bāzes javai.
Uzlabo flīžu līmju apstrādājamību un saķeri.
zāles:
Parasti lieto perorālos un lokālos farmaceitiskos preparātos.
Atvieglo kontrolētu zāļu izdalīšanos, pateicoties tā želejas veidošanas spējai.
pārtikas rūpniecība:
Pārtikas produktos darbojas kā biezinātājs un stabilizators.
Nodrošina uzlabotu tekstūru un sajūtu mutē noteiktos lietojumos.
4. Salīdzinošā analīze
A. Sintēzes atšķirības
HEC un HPMC sintēze:
HEC veidojas, celulozei reaģējot ar etilēnoksīdu.
HPMC sintēze ietver divkāršu metoksi- un hidroksipropilgrupu aizstāšanu.
B. Veiktspējas atšķirības
Šķīdība un viskozitāte:
HEC šķīst aukstā un karstā ūdenī, savukārt HPMC šķīdību ietekmē metoksigrupu saturs.
HEC parasti uzrāda zemāku viskozitāti, salīdzinot ar HPMC.
Gēla uzvedība:
Atšķirībā no HPMC, kas veido atgriezeniskus želejas, HEC netiek pakļauts termiskai želejai.
C. Atšķirības lietošanā
Ūdens aizture:
HPMC ir priekšroka celtniecībā, pateicoties tā lieliskām ūdens aiztures īpašībām.
Filmas veidošanas spēja:
HEC veido caurspīdīgas plēves ar labu adhēziju, padarot to piemērotu noteiktiem lietojumiem, kur plēves veidošanās ir kritiska.
5 Secinājums
Rezumējot, hidroksietilceluloze (HEC) un hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir svarīgi celulozes ēteri ar unikālām īpašībām un pielietojumu.To unikālās ķīmiskās struktūras, sintēzes metodes un funkcionālās īpašības padara tos daudzpusīgus dažādās nozarēs.Izpratne par atšķirībām starp HEC un HPMC var palīdzēt pieņemt apzinātu lēmumu, izvēloties pareizo celulozes ēteri konkrētam lietojumam gan farmācijā, gan celtniecībā, krāsās vai personīgās higiēnas līdzekļos.Tehnoloģijai attīstoties zinātnei, turpmākie pētījumi var atklāt vairāk lietojumu un modifikāciju, tādējādi uzlabojot šo celulozes ēteru lietderību dažādās jomās.
Izlikšanas laiks: 2023. gada 11. decembris