Modificirani celulozni etri so raznolika skupina kemičnih spojin, ki izhajajo iz celuloze, naravnega polimera, ki ga najdemo v celičnih stenah rastlin.Celuloza je linearni verižni polimer, sestavljen iz glukoznih enot, povezanih z β-1,4-glikozidnimi vezmi.Je najbolj razširjen naravni polimer na Zemlji in ima številne uporabne lastnosti, kot so visoka trdnost, nizka gostota, biorazgradljivost in obnovljivost.
Modificirani celulozni etri nastanejo z vnosom različnih kemijskih skupin v molekulo celuloze, kar spremeni njene fizikalne in kemijske lastnosti.To modifikacijo je mogoče doseči z več metodami, vključno z eterifikacijo, esterifikacijo in oksidacijo.Nastali modificirani celulozni etri imajo široko paleto aplikacij v različnih industrijah, vključno s hrano, farmacijo, kozmetiko, gradbeništvom in tekstilom.
Ena pogosta vrsta modificiranega celuloznega etra je metil celuloza (MC), ki nastane z reakcijo celuloze z metil kloridom.MC je neionski, vodotopen polimer, ki se pogosto uporablja kot zgoščevalec v živilih, kot vezivo v keramiki in kot premaz pri izdelavi papirja.MC ima številne prednosti pred drugimi zgoščevalci, kot so njegova sposobnost tvorbe prozornih gelov, nizka toksičnost in odpornost na encimsko razgradnjo.
Druga vrsta modificiranega celuloznega etra je hidroksipropil metil celuloza (HPMC), ki nastane z reakcijo celuloze z mešanico propilen oksida in metil klorida.HPMC je neionski, vodotopen polimer, ki se pogosto uporablja kot zgoščevalec v hrani in izdelkih za osebno nego, kot vezivo v farmacevtskih tabletah in kot premaz v gradbeništvu.HPMC ima več prednosti pred drugimi zgoščevalci, kot je njegova sposobnost tvorbe stabilnih gelov pri nizkih koncentracijah, njegova visoka viskoznost pri nizkih temperaturah in njegova združljivost s številnimi drugimi sestavinami.
Karboksimetil celuloza (CMC) je druga vrsta modificiranega celuloznega etra, ki nastane z reakcijo celuloze z monokloroocetno kislino.CMC je vodotopen polimer, ki se pogosto uporablja kot zgoščevalec, stabilizator in emulgator v živilih, farmacevtskih izdelkih in izdelkih za osebno nego.CMC ima več prednosti pred drugimi zgoščevalci, kot je njegova sposobnost tvorbe prozornih gelov, njegova visoka sposobnost zadrževanja vode in njegova odpornost na razgradnjo encimov.
Etil celuloza (EC) je vrsta modificiranega celuloznega etra, ki nastane z reakcijo celuloze z etil kloridom.EC je neionski, v vodi netopen polimer, ki se pogosto uporablja kot premaz v farmacevtski industriji.EC ima številne prednosti pred drugimi premazi, kot so sposobnost tvorbe neprekinjenega filma, nizka viskoznost ter odpornost na vlago in toploto.
Hidroksietil celuloza (HEC) je druga vrsta modificiranega celuloznega etra, ki nastane z reakcijo celuloze z etilen oksidom.HEC je vodotopen polimer, ki se pogosto uporablja kot zgoščevalec v izdelkih za osebno nego in kot vezivo v farmacevtskih tabletah.HEC ima številne prednosti pred drugimi zgoščevalci, kot so njegova sposobnost tvorbe prozornih gelov, njegova visoka sposobnost zadrževanja vode in združljivost s širokim naborom drugih sestavin.
Lastnosti in uporaba modificiranih celuloznih etrov so odvisne od več dejavnikov, kot so vrsta uvedene kemijske skupine, stopnja substitucije, molekulska masa in topnost.Na primer, povečanje stopnje substitucije MC ali HPMC lahko poveča njihovo sposobnost zadrževanja vode in viskoznost, hkrati pa zmanjša njihovo topnost.Podobno lahko povečanje molekulske mase CMC poveča njegovo viskoznost in sposobnost tvorjenja gelov, hkrati pa zmanjša njegovo sposobnost zadrževanja vode.
Uporabe modificiranih celuloznih etrov so številne in raznolike.V živilski industriji se uporabljajo kot zgoščevalci, stabilizatorji in emulgatorji v številnih izdelkih, vključno z juhami, omakami, prelivi in sladicami.Modificirani celulozni etri se uporabljajo tudi pri proizvodnji živil z nizko vsebnostjo maščob in kalorij, saj lahko posnemajo teksturo in občutek maščobe brez dodajanja kalorij.Poleg tega se uporabljajo kot premazi in glazure v slaščičarskih izdelkih za izboljšanje njihovega videza in roka uporabnosti.
V farmacevtski industriji se modificirani celulozni etri uporabljajo kot veziva, sredstva za razgrajevanje in obloge v tabletah in kapsulah.Uporabljajo se tudi kot modifikatorji viskoznosti v tekočih formulacijah, kot so sirupi in suspenzije.Modificirani celulozni etri imajo prednost pred drugimi pomožnimi snovmi, saj so inertni, biokompatibilni in imajo nizko toksičnost.Ponujajo tudi visoko stopnjo nadzora nad hitrostjo sproščanja zdravil, kar lahko izboljša njihovo učinkovitost in varnost.
V kozmetični industriji se modificirani celulozni etri uporabljajo kot zgoščevalci, emulgatorji in stabilizatorji v kremah, losjonih in gelih.Uporabljajo se tudi kot sredstva za tvorbo filma v izdelkih za nego las, kot so šamponi in balzami.Modificirani celulozni etri lahko izboljšajo teksturo in videz kozmetičnih izdelkov ter povečajo njihovo učinkovitost in stabilnost.
V gradbeništvu se modificirani celulozni etri uporabljajo kot zgoščevalci, veziva in sredstva za zadrževanje vode v cementu, malti in mavcu.Lahko izboljšajo obdelavnost, konsistenco in trdnost teh materialov ter zmanjšajo njihovo krčenje in razpoke.Modificirani celulozni etri se uporabljajo tudi kot premazi in lepila v stenskih in talnih oblogah.
V tekstilni industriji se modificirani celulozni etri uporabljajo kot sredstva za lepljenje in zgoščevanje pri proizvodnji tkanin in preje.Izboljšajo lahko rokovanje in lastnosti tkanja tekstila ter povečajo njihovo moč in vzdržljivost.
Na splošno so modificirani celulozni etri vsestranske in dragocene spojine, ki imajo številne aplikacije v različnih panogah.Ponujajo številne prednosti pred drugimi polimeri, kot so njihova biokompatibilnost, biorazgradljivost in obnovljivost.Ponujajo tudi visoko stopnjo nadzora nad fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi izdelkov, kar lahko izboljša njihovo kakovost in učinkovitost.Kot taki bodo modificirani celulozni etri verjetno še naprej igrali pomembno vlogo pri razvoju novih in inovativnih izdelkov v prihodnosti.
Čas objave: 22. aprila 2023