Eter selulosa ialah pelbagai polimer larut air yang diperoleh daripada selulosa, polimer semula jadi yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan.Eter ini mempunyai sifat unik seperti penebalan, penstabilan, pembentukan filem, dan pengekalan air, dan digunakan secara meluas dalam pelbagai industri seperti perubatan, makanan, kosmetik dan pembinaan.Antara eter selulosa, hydroxyethyl cellulose (HEC) dan hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) adalah dua derivatif penting, masing-masing mempunyai sifat dan aplikasi yang berbeza.
1. Pengenalan kepada eter selulosa
A. Struktur dan Derivatif Selulosa
Gambaran keseluruhan selulosa:
Selulosa ialah polimer linear yang terdiri daripada unit glukosa yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4-glikosidik.
Ia kaya dengan dinding sel tumbuhan dan memberikan sokongan struktur dan ketegaran pada tisu tumbuhan.
Derivatif eter selulosa:
Eter selulosa diperoleh daripada selulosa melalui pengubahsuaian kimia.
Eter diperkenalkan untuk meningkatkan keterlarutan dan mengubah sifat berfungsi.
2. Hidroksietilselulosa (HEC)
A. Struktur dan sintesis
Struktur kimia:
HEC diperoleh melalui pengeteran selulosa dengan etilena oksida.
Kumpulan hidroksietil menggantikan kumpulan hidroksil dalam struktur selulosa.
Darjah penggantian (DS):
DS merujuk kepada purata bilangan kumpulan hidroksietil setiap unit anhidroglukosa.
Ia menjejaskan keterlarutan, kelikatan dan sifat lain HEC.
B. Alam semulajadi
Keterlarutan:
HEC larut dalam air sejuk dan air panas, memberikan fleksibiliti aplikasi.
Kelikatan:
Sebagai pengubah reologi, ia mempengaruhi ketebalan dan aliran larutan.
Berbeza dengan DS, kepekatan dan suhu.
Pembentukan filem:
Membentuk filem lutsinar dengan lekatan yang sangat baik.
C. Permohonan
dadah:
Digunakan sebagai pemekat dalam bentuk dos cecair.
Meningkatkan kelikatan dan kestabilan titisan mata.
Cat dan Salutan:
Meningkatkan kelikatan dan memberikan sifat penebalan yang sangat baik.
Meningkatkan lekatan dan kestabilan cat.
Produk penjagaan diri:
Ditemui dalam syampu, krim dan losyen sebagai pemekat dan penstabil.
Memberi tekstur licin kepada kosmetik.
3. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
A. Struktur dan sintesis
Struktur kimia:
HPMC disintesis dengan menggantikan kumpulan hidroksil dengan kumpulan metoksi dan hidroksipropil.
Etherifikasi berlaku melalui tindak balas dengan propilena oksida dan metil klorida.
Penggantian metoksi dan hidroksipropil:
Kumpulan metoksi menyumbang kepada keterlarutan, manakala kumpulan hidroksipropil mempengaruhi kelikatan.
B. Alam semulajadi
Penggelapan terma:
Mempamerkan gelasi terma boleh balik, membentuk gel pada suhu tinggi.
Boleh digunakan untuk sediaan farmaseutikal pelepasan terkawal.
Pengekalan air:
Kapasiti pengekalan air yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk aplikasi pembinaan.
Aktiviti permukaan:
Menunjukkan sifat seperti surfaktan untuk membantu menstabilkan emulsi.
C. Permohonan
Industri Pembinaan:
Digunakan sebagai agen penahan air dalam mortar berasaskan simen.
Meningkatkan kebolehkerjaan dan lekatan pelekat jubin.
dadah:
Biasa digunakan dalam persediaan farmaseutikal oral dan topikal.
Memudahkan pelepasan dadah terkawal kerana keupayaan membentuk gel.
industri Makanan:
Bertindak sebagai pemekat dan penstabil dalam makanan.
Menyediakan tekstur dan rasa mulut yang lebih baik dalam aplikasi tertentu.
4. Analisis perbandingan
A. Perbezaan dalam sintesis
Sintesis HEC dan HPMC:
HEC dihasilkan dengan bertindak balas selulosa dengan etilena oksida.
Sintesis HPMC melibatkan penggantian berganda kumpulan metoksi dan hidroksipropil.
B. Perbezaan prestasi
Keterlarutan dan Kelikatan:
HEC larut dalam air sejuk dan panas, manakala keterlarutan HPMC dipengaruhi oleh kandungan kumpulan metoksi.
HEC umumnya mempamerkan kelikatan yang lebih rendah berbanding HPMC.
Tingkah laku gel:
Tidak seperti HPMC, yang membentuk gel boleh balik, HEC tidak mengalami penggelapan terma.
C. Perbezaan dalam aplikasi
Pengekalan air:
HPMC lebih disukai untuk aplikasi pembinaan kerana sifat pengekalan airnya yang sangat baik.
Keupayaan membentuk filem:
HEC membentuk filem jernih dengan lekatan yang baik, menjadikannya sesuai untuk aplikasi tertentu di mana pembentukan filem adalah kritikal.
5. Kesimpulan
Ringkasnya, hidroksietil selulosa (HEC) dan hidroksipropil metilselulosa (HPMC) ialah eter selulosa penting dengan sifat dan aplikasi yang unik.Struktur kimianya yang unik, kaedah sintesis, dan sifat berfungsi menjadikannya serba boleh dalam pelbagai industri.Memahami perbezaan antara HEC dan HPMC boleh membantu anda membuat keputusan termaklum apabila memilih eter selulosa yang betul untuk aplikasi tertentu, sama ada dalam farmaseutikal, pembinaan, cat atau produk penjagaan diri.Apabila teknologi berkembang dengan sains, penyelidikan lanjut mungkin mendedahkan lebih banyak aplikasi dan pengubahsuaian, dengan itu meningkatkan kegunaan eter selulosa ini dalam bidang yang berbeza.
Masa siaran: Dis-11-2023