Wat is cellulose-ether?

De belangrijkste bron van cellulose voor de commerciële productie van cellulose-ether is houtpulp, hoewel ook andere plantaardige bronnen zoals katoen en andere agrarische bijproducten kunnen worden gebruikt. De cellulose ondergaat een reeks chemische behandelingen, waaronder zuivering, alkalisatie, verethering en droging, om het eindproduct cellulose-ether te produceren.

Cellulose-ether biedt een aantal gewenste eigenschappen waardoor het waardevol is in diverse toepassingen:

1. Wateroplosbaarheid:Cellulose-ether is doorgaans oplosbaar in water, waardoor het gemakkelijk te dispergeren en in verschillende formuleringen te verwerken is. Het vormt een heldere en stabiele oplossing in water en biedt uitstekende verdikkings- en stabiliserende eigenschappen.
2. Reologie-modificatie:Een van de belangrijkste voordelen van cellulose-ether is de mogelijkheid om het stromingsgedrag en de viscositeit van vloeistoffen te beïnvloeden. Het kan dienen als verdikkingsmiddel en de consistentie, textuur en stabiliteit van producten verbeteren. Door het type en de dosering van cellulose-ether aan te passen, is het mogelijk om een ​​breed scala aan viscositeiten te bereiken, van vloeistoffen met een lage viscositeit tot zeer viskeuze gels.
3. Filmformatie:Cellulose-ether kan films vormen wanneer een oplossing wordt gedroogd. Deze films zijn transparant, flexibel en hebben een goede treksterkte. Ze kunnen worden gebruikt als beschermende coatings, bindmiddelen of matrices in diverse toepassingen.
4. Waterretentie:Cellulose-ether heeft uitstekende waterretentie-eigenschappen. In bouwtoepassingen kan het worden gebruikt in cementproducten om de verwerkbaarheid te verbeteren, waterverlies te verminderen en het hydratatieproces te verbeteren. Dit leidt tot een verbeterde sterkteontwikkeling, minder scheurvorming en een langere duurzaamheid van het uiteindelijke beton of de mortel.
5. Hechting en binding:Cellulose-ether heeft hechtende eigenschappen, waardoor het in diverse toepassingen bruikbaar is als bindmiddel. Het kan de hechting tussen verschillende materialen bevorderen of dienen als bindmiddel in tabletten, korrels of poedervormige formuleringen.
6. Chemische stabiliteit:Cellulose-ether is bestand tegen hydrolyse onder normale omstandigheden en biedt stabiliteit en prestaties bij een breed pH-bereik. Dit maakt het geschikt voor gebruik in zure, basische of neutrale omgevingen.
7.Thermische stabiliteit:Cellulose-ether heeft een goede thermische stabiliteit, waardoor het zijn eigenschappen over een breed temperatuurbereik behoudt. Dit maakt het geschikt voor toepassingen waarbij sprake is van verwarming of koeling.

Populaire kwaliteit cellulose-ether

Cellulose-ether is verkrijgbaar in verschillende kwaliteiten, elk met zijn eigen specifieke eigenschappen en kenmerken. De meest gebruikte cellulose-etherkwaliteiten zijn hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), methylhydroxyethylcellulose (MHEC), hydroxyethylcellulose (HEC), carboxymethylcellulose (CMC), ethylhydroxyethylcellulose (EHEC), ethylcellulose (EC) en methylcellulose (MC). Laten we elke kwaliteit eens nader bekijken:

1.Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC):

HPMC is een van de meest gebruikte cellulose-ethers. Het wordt verkregen uit cellulose door chemische modificatie met propyleenoxide en methylchloride. HPMC staat bekend om zijn waterretentie, verdikking en filmvormende eigenschappen. Het biedt uitstekende verwerkbaarheid, verbeterde hechting en een langere open tijd in bouwtoepassingen zoals droogmortels, tegellijmen en cementpleisters. In de farmaceutische industrie wordt HPMC gebruikt als bindmiddel, filmvormer en middel met gereguleerde afgifte in tabletformuleringen.
2. Methylhydroxyethylcellulose (MHEC):

MHEC is een cellulose-ethersoort die wordt geproduceerd door cellulose te laten reageren met methylchloride en ethyleenoxide. Het biedt vergelijkbare eigenschappen als HPMC, maar met een verbeterd waterretentievermogen. Het wordt veel gebruikt in tegellijmen, voegmiddelen en cementgebonden materialen waar een verbeterde verwerkbaarheid, waterretentie en hechting vereist zijn. MHEC wordt ook toegepast in de farmaceutische industrie als bindmiddel en filmvormend middel in tabletformuleringen.
3.Hydroxyethylcellulose (HEC):

HEC wordt verkregen uit cellulose door de toevoeging van ethyleenoxidegroepen. Het is oplosbaar in water en biedt uitstekende eigenschappen voor verdikking en reologiecontrole. HEC wordt vaak gebruikt in persoonlijke verzorgingsproducten, zoals shampoos, conditioners en lotions, om de viscositeit te verhogen, de schuimstabiliteit te verbeteren en de sensorische eigenschappen te verbeteren. Het wordt ook gebruikt als verdikkingsmiddel en bindmiddel in verven, coatings en lijmen.

4.Carboxymethylcellulose (CMC):

CMC wordt geproduceerd door cellulose te laten reageren met natriummonochlooracetaat om carboxymethylgroepen aan de celluloseketen toe te voegen. CMC is zeer goed oplosbaar in water en vertoont uitstekende verdikkings-, stabiliserende en filmvormende eigenschappen. Het wordt veel gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie als verdikkingsmiddel, stabilisator en emulgator in een breed scala aan producten, waaronder zuivelproducten, bakkerijproducten, sauzen en dranken. CMC wordt ook gebruikt in de farmaceutische, persoonlijke verzorgings- en textielindustrie.

5.Ethylhydroxyethylcellulose (EHEC):

EHEC is een cellulose-ethersoort die de eigenschappen van ethyl- en hydroxyethylsubstituties combineert. Het biedt verbeterde verdikking, reologiecontrole en waterretentie. EHEC wordt vaak gebruikt in coatings, lijmen en bouwmaterialen op waterbasis om de verwerkbaarheid, weerstand tegen uitzakken en filmvorming te verbeteren.
6.Ethylcellulose (EC):

EC is een niet-ionogene cellulose-ether die voornamelijk wordt gebruikt in de farmaceutische industrie en de coatingindustrie. Het is onoplosbaar in water, maar wel oplosbaar in organische oplosmiddelen. EC heeft filmvormende eigenschappen, waardoor het geschikt is voor systemen voor gecontroleerde afgifte van geneesmiddelen, maagsapresistente coatings en barrièrecoatings. Het wordt ook gebruikt bij de productie van speciale inkten, lakken en lijmen.
7.Methylcellulose (MC):

MC wordt verkregen uit cellulose door de toevoeging van methylgroepen. Het is oplosbaar in water en vertoont uitstekende filmvormende, verdikkende en emulgerende eigenschappen. MC wordt veel gebruikt in de farmaceutische industrie als bindmiddel, desintegratiemiddel en viscositeitsmodificator in tabletformuleringen. Het wordt ook gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie als verdikkingsmiddel, stabilisator en emulgator in diverse producten.
Deze cellulose-etherkwaliteiten bieden een breed scala aan functionaliteiten en worden gekozen op basis van de specifieke eisen van elke toepassing. Het is belangrijk om te weten dat elke kwaliteit verschillende specificaties en prestatiekenmerken kan hebben, zoals viscositeit, molecuulgewicht, substitutiegraad en geltemperatuur. Fabrikanten bieden technische datasheets en richtlijnen aan om te helpen bij het selecteren van de juiste kwaliteit voor een specifieke formulering of toepassing.

Cellulose-ethersoorten zoals HPMC, MHEC, HEC, CMC, EHEC, EC en MC hebben verschillende eigenschappen en worden in diverse industrieën gebruikt. Ze bieden waterretentie, verdikking, filmvorming, hechting en stabiliteitsverhogende eigenschappen. Deze cellulose-ethersoorten spelen een belangrijke rol in bouwmaterialen, farmaceutische producten, persoonlijke verzorgingsproducten, voedingsmiddelen, verf en coatings, lijmen en meer, en dragen bij aan de prestaties en functionaliteit van een breed scala aan formuleringen en producten.

Cellulose-ether vindt uitgebreide toepassingen in verschillende industrieën:

1. Bouwsector: In de bouwsector wordt cellulose-ether gebruikt als een belangrijk additief in droge mortels, tegellijmen, voegmortels, cementpleisters en zelfnivellerende mortels. Het verbetert de verwerkbaarheid, waterretentie, hechting en duurzaamheid van deze materialen. Bovendien verbetert cellulose-ether de prestaties van externe thermische isolatiesystemen (ETICS) door de hechting en flexibiliteit van de lijmmortel te vergroten.

2. Farmaceutische industrie: Cellulose-ether wordt veel gebruikt in farmaceutische formuleringen. Het fungeert als bindmiddel, desintegratiemiddel en middel voor gecontroleerde afgifte in tabletformuleringen. Het zorgt voor een verbeterde tablethardheid, snelle desintegratie en gecontroleerde geneesmiddelafgifte. Bovendien kan cellulose-ether ook worden gebruikt als viscositeitsmodificator in vloeibare formuleringen, suspensies en emulsies.

3. Persoonlijke verzorging en cosmetica: In persoonlijke verzorgingsproducten wordt cellulose-ether gebruikt als verdikkingsmiddel, stabilisator en filmvormend middel. Het geeft de gewenste textuur en reologische eigenschappen aan crèmes, lotions, gels, shampoos en andere persoonlijke verzorgingsproducten. Cellulose-ether helpt de stabiliteit, smeerbaarheid en algehele sensorische ervaring van deze producten te verbeteren. Het kan ook de schuimkwaliteit in reinigingsformules verbeteren.

4. Voedingsindustrie: Cellulose-ether wordt in de voedingsindustrie gebruikt als verdikkingsmiddel, emulgator, stabilisator en voedingsvezelsupplement. Het kan de textuur, het mondgevoel en de houdbaarheid van voedingsmiddelen verbeteren. Cellulose-ether wordt vaak gebruikt in saladedressings, sauzen, bakkerijvullingen, bevroren desserts en vetarme of caloriearme voedingsformules.

5. Verven en coatings: Cellulose-ether wordt gebruikt in verven en coatings als reologiemodificator en verdikkingsmiddel. Het helpt de viscositeit, vloei en egalisatie-eigenschappen van de coatings te reguleren. Cellulose-ether verbetert ook de stabiliteit en dispersie van pigmenten en vulstoffen in verfformuleringen.

6. Lijmen en kitten: Cellulose-ether wordt gebruikt in lijmen en kitten om hun viscositeit, hechting en flexibiliteit te verbeteren. Het verbetert de verwerkbaarheid en kleefkracht van de formuleringen, waardoor verschillende materialen effectief kunnen worden verlijmd.

7. Olie- en gasindustrie: Cellulose-ether wordt gebruikt in boorvloeistoffen en finishingvloeistoffen in de olie- en gasindustrie. Het zorgt voor viscositeitsbeheersing, vermindering van vloeistofverlies en schalieremmende eigenschappen. Cellulose-ether helpt de stabiliteit en prestaties van boorvloeistoffen onder uitdagende omstandigheden te behouden.

8. Textielindustrie: In de textielindustrie wordt cellulose-ether gebruikt als verdikkingsmiddel voor textieldrukpasta's. Het verbetert de consistentie, vloei en kleuroverdracht van de drukpasta's, wat zorgt voor uniforme en levendige afdrukken.