เซลลูโลสอีเธอร์คืออะไร?

แหล่งหลักของเซลลูโลสสำหรับการผลิตเซลลูโลสอีเธอร์เชิงพาณิชย์คือเยื่อไม้ แม้ว่าจะสามารถใช้แหล่งจากพืชอื่นๆ เช่น ฝ้ายและผลิตภัณฑ์จากการเกษตรอื่นๆ ได้เช่นกัน เซลลูโลสต้องผ่านกระบวนการทางเคมีหลายขั้นตอน เช่น การทำให้บริสุทธิ์ การทำให้เป็นด่าง การทำให้เป็นอีเธอร์ และการทำให้แห้ง เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเธอร์ขั้นสุดท้าย

เซลลูโลสอีเธอร์มีคุณสมบัติที่พึงประสงค์หลายประการซึ่งทำให้มีคุณค่าในแอปพลิเคชันต่างๆ:

1.ความสามารถในการละลายน้ำ:โดยทั่วไปเซลลูโลสอีเธอร์ละลายน้ำได้ จึงทำให้กระจายตัวและรวมเข้ากับสูตรต่างๆ ได้ง่าย เซลลูโลสอีเธอร์จะสร้างสารละลายใสและเสถียรในน้ำ ทำให้มีคุณสมบัติเพิ่มความข้นและคงตัวได้ดีเยี่ยม
2.การดัดแปลงรีโอโลยี:ประโยชน์หลักประการหนึ่งของเซลลูโลสอีเธอร์คือความสามารถในการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการไหลและความหนืดของของเหลว เซลลูโลสอีเธอร์สามารถทำหน้าที่เป็นตัวเพิ่มความข้น ช่วยเพิ่มเนื้อสัมผัสและความเสถียรให้กับผลิตภัณฑ์ โดยการปรับประเภทและปริมาณของเซลลูโลสอีเธอร์ ทำให้สามารถบรรลุความหนืดที่หลากหลาย ตั้งแต่ของเหลวที่มีความหนืดต่ำไปจนถึงเจลที่มีความหนืดสูง
3.การก่อตัวของฟิล์ม:เซลลูโลสอีเธอร์สามารถสร้างฟิล์มได้เมื่อสารละลายแห้ง ฟิล์มเหล่านี้มีลักษณะโปร่งใส ยืดหยุ่น และมีแรงดึงที่ดี สามารถใช้เป็นสารเคลือบป้องกัน สารยึดเกาะ หรือเมทริกซ์ในแอปพลิเคชันต่างๆ
4.การกักเก็บน้ำ:เซลลูโลสอีเธอร์มีคุณสมบัติในการกักเก็บน้ำได้ดีเยี่ยม ในงานก่อสร้าง สามารถใช้ในผลิตภัณฑ์ซีเมนต์เพื่อเพิ่มความสามารถในการทำงาน ลดการสูญเสียน้ำ และปรับปรุงกระบวนการไฮเดรชั่น ส่งผลให้การพัฒนาความแข็งแรงดีขึ้น การแตกร้าวลดลง และเพิ่มความทนทานของคอนกรีตหรือปูนสำเร็จรูป
5.การยึดเกาะและการผูกมัด:เซลลูโลสอีเธอร์มีคุณสมบัติในการยึดเกาะ ทำให้มีประโยชน์ในการเป็นสารยึดเกาะในแอปพลิเคชันต่างๆ สามารถส่งเสริมการยึดเกาะระหว่างวัสดุต่างๆ หรือทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะในเม็ด เม็ดเล็ก หรือสูตรผง
6.เสถียรภาพทางเคมี:เซลลูโลสอีเธอร์มีความทนทานต่อการไฮโดรไลซิสภายใต้สภาวะปกติ ทำให้มีเสถียรภาพและประสิทธิภาพภายใต้ระดับ pH ที่หลากหลาย จึงเหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ด่าง หรือเป็นกลาง
7.เสถียรภาพทางความร้อน:เซลลูโลสอีเธอร์มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ทำให้คงคุณสมบัติไว้ได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการให้ความร้อนหรือทำความเย็น

เซลลูโลสอีเธอร์เกรดยอดนิยม

เซลลูโลสอีเธอร์มีจำหน่ายหลายเกรด โดยแต่ละเกรดจะมีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน เกรดเซลลูโลสอีเธอร์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC), เมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (MHEC), ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC), คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC), เอทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (EHEC), เอทิลเซลลูโลส (EC) และเมทิลเซลลูโลส (MC) มาเจาะลึกรายละเอียดของแต่ละเกรดกัน:

1.ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC):

HPMC เป็นอีเธอร์เซลลูโลสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดชนิดหนึ่ง โดยได้มาจากเซลลูโลสผ่านกระบวนการดัดแปลงทางเคมีด้วยโพรพิลีนออกไซด์และเมทิลคลอไรด์ HPMC เป็นที่รู้จักในด้านการกักเก็บน้ำ การทำให้ข้น และคุณสมบัติในการสร้างฟิล์ม โดยให้ความสามารถในการทำงานที่ยอดเยี่ยม การยึดเกาะที่ดีขึ้น และระยะเวลาการเปิดที่นานขึ้นในงานก่อสร้าง เช่น ปูนผสมแห้ง กาวติดกระเบื้อง และปูนฉาบ ในอุตสาหกรรมยา HPMC ใช้เป็นสารยึดเกาะ ตัวสร้างฟิล์ม และตัวแทนปลดปล่อยควบคุมในสูตรยาเม็ด
2.เมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (MHEC):

MHEC เป็นเกรดเซลลูโลสอีเธอร์ที่ผลิตโดยทำปฏิกิริยากับเซลลูโลสเมทิลคลอไรด์และเอทิลีนออกไซด์ MHEC มีคุณสมบัติคล้ายกับ HPMC แต่มีความสามารถในการกักเก็บน้ำที่ดีขึ้น โดยทั่วไปจะใช้ในกาวติดกระเบื้อง ยาแนว และวัสดุที่มีส่วนประกอบเป็นซีเมนต์ซึ่งต้องการการทำงาน การกักเก็บน้ำ และการยึดเกาะที่ดีขึ้น นอกจากนี้ MHEC ยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยาเป็นสารยึดเกาะและสารสร้างฟิล์มในสูตรยาเม็ดอีกด้วย
3.ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC):

HEC ได้มาจากเซลลูโลสโดยการเพิ่มกลุ่มเอทิลีนออกไซด์ HEC ละลายน้ำได้และมีคุณสมบัติในการทำให้ข้นและควบคุมการไหลได้ดีเยี่ยม HEC มักใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล เช่น แชมพู ครีมนวดผม และโลชั่น เพื่อให้มีความหนืด เพิ่มความเสถียรของโฟม และปรับปรุงคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารทำให้ข้นและสารยึดเกาะในสี สารเคลือบ และกาวอีกด้วย

4.คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC):

CMC ผลิตขึ้นโดยทำปฏิกิริยากับเซลลูโลสกับโซเดียมโมโนคลอโรอะซิเตทเพื่อนำกลุ่มคาร์บอกซีเมทิลเข้าสู่โซ่เซลลูโลส CMC ละลายน้ำได้ดีและมีคุณสมบัติในการทำให้ข้น คงตัว และสร้างฟิล์มได้ดีเยี่ยม โดยทั่วไปแล้ว CMC จะใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารทำให้ข้น สารทำให้คงตัว และอิมัลซิไฟเออร์ในผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท เช่น ผลิตภัณฑ์นม เบเกอรี่ ซอส และเครื่องดื่ม นอกจากนี้ CMC ยังใช้ในอุตสาหกรรมยา ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล และสิ่งทออีกด้วย

5.เอทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (EHEC):

EHEC เป็นเกรดเซลลูโลสอีเธอร์ที่ผสมผสานคุณสมบัติของสารทดแทนเอทิลและไฮดรอกซีเอทิล ช่วยเพิ่มความหนืด ควบคุมรีโอโลยี และกักเก็บน้ำ EHEC มักใช้ในสารเคลือบบนฐานน้ำ กาว และวัสดุก่อสร้าง เพื่อปรับปรุงการทำงาน ความต้านทานการหย่อนตัว และการสร้างฟิล์ม
6.เอทิลเซลลูโลส (EC):

EC คือเซลลูโลสอีเธอร์ที่ไม่ใช่ไอออนิก ซึ่งใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมยาและสารเคลือบ มันไม่ละลายน้ำแต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ EC มีคุณสมบัติในการสร้างฟิล์ม จึงเหมาะสำหรับระบบส่งยาที่ปลดปล่อยยาแบบควบคุม สารเคลือบเอนเทอริก และสารเคลือบกั้น นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตหมึกพิเศษ แล็กเกอร์ และกาวอีกด้วย
7.เมทิลเซลลูโลส (MC):

MC ได้มาจากเซลลูโลสโดยการเติมกลุ่มเมทิลลงไป MC ละลายน้ำได้และมีคุณสมบัติในการสร้างฟิล์ม การทำให้ข้น และการสร้างอิมัลชันที่ยอดเยี่ยม MC มักใช้ในอุตสาหกรรมยาเป็นตัวประสาน ตัวสลายตัว และตัวปรับความหนืดในสูตรยาเม็ด นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นตัวทำให้ข้น ตัวทำให้คงตัว และอิมัลชันในผลิตภัณฑ์ต่างๆ
เกรดเซลลูโลสอีเธอร์เหล่านี้มีฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลายและถูกเลือกขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละแอปพลิเคชัน สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าเกรดแต่ละเกรดอาจมีข้อกำหนดและลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน เช่น ความหนืด น้ำหนักโมเลกุล ระดับการทดแทน และอุณหภูมิของเจล ผู้ผลิตจัดเตรียมเอกสารข้อมูลทางเทคนิคและแนวทางเพื่อช่วยในการเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับสูตรหรือแอปพลิเคชันเฉพาะ

เกรดเซลลูโลสอีเธอร์ เช่น HPMC, MHEC, HEC, CMC, EHEC, EC และ MC มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันและนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยมีคุณสมบัติในการกักเก็บน้ำ เพิ่มความข้น สร้างฟิล์ม ยึดเกาะ และช่วยเพิ่มเสถียรภาพ เกรดเซลลูโลสอีเธอร์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในวัสดุก่อสร้าง ยา ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล อาหาร สีและสารเคลือบผิว กาว และอื่นๆ อีกมากมาย โดยมีส่วนช่วยในประสิทธิภาพและการใช้งานของสูตรและผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย

เซลลูโลสอีเธอร์มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมต่างๆ:

1. อุตสาหกรรมก่อสร้าง: ในการก่อสร้าง เซลลูโลสอีเธอร์ใช้เป็นสารเติมแต่งหลักในปูนกาวผสมแห้ง กาวติดกระเบื้อง ปูนยาแนว ปูนฉาบ และสารปรับระดับพื้นผิว เซลลูโลสอีเธอร์ช่วยเพิ่มความสามารถในการทำงาน การกักเก็บน้ำ การยึดเกาะ และความทนทานของวัสดุเหล่านี้ นอกจากนี้ เซลลูโลสอีเธอร์ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบฉนวนกันความร้อนภายนอก (ETICS) โดยเพิ่มการยึดเกาะและความยืดหยุ่นของปูนกาว

2.อุตสาหกรรมยา: เซลลูโลสอีเธอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในสูตรยา โดยทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะ สารสลายตัว และสารควบคุมการปลดปล่อยในสูตรยาแบบเม็ด โดยช่วยเพิ่มความแข็งของเม็ดยา สลายตัวอย่างรวดเร็ว และคุณสมบัติการปลดปล่อยยาที่ควบคุมได้ นอกจากนี้ เซลลูโลสอีเธอร์ยังใช้เป็นตัวปรับความหนืดในสูตรยาของเหลว สารแขวนลอย และอิมัลชันได้อีกด้วย

3. การดูแลส่วนบุคคลและเครื่องสำอาง: ในผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล เซลลูโลสอีเธอร์ถูกใช้เป็นสารเพิ่มความข้น สารคงตัว และสารสร้างฟิล์ม โดยเซลลูโลสอีเธอร์จะให้เนื้อสัมผัสและคุณสมบัติการไหลที่ต้องการแก่ครีม โลชั่น เจล แชมพู และสูตรผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลอื่นๆ เซลลูโลสอีเธอร์ช่วยปรับปรุงความเสถียร ความสามารถในการเกลี่ย และประสบการณ์ทางประสาทสัมผัสโดยรวมของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มคุณภาพของโฟมในสูตรทำความสะอาดได้อีกด้วย

4. อุตสาหกรรมอาหาร: เซลลูโลสอีเธอร์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารเพิ่มความข้น อิมัลซิไฟเออร์ สารทำให้คงตัว และอาหารเสริมใยอาหาร เซลลูโลสอีเธอร์สามารถปรับปรุงเนื้อสัมผัส ความรู้สึกในปาก และอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์อาหารได้ เซลลูโลสอีเธอร์มักใช้ในน้ำสลัด ซอส ไส้เบเกอรี่ ของหวานแช่แข็ง และสูตรอาหารไขมันต่ำหรือแคลอรี่ต่ำ

5. สีและสารเคลือบ: เซลลูโลสอีเธอร์ใช้ในสีและสารเคลือบเป็นตัวปรับความหนืดและตัวทำให้ข้น ช่วยควบคุมความหนืด การไหล และคุณสมบัติการปรับระดับของสารเคลือบ นอกจากนี้ เซลลูโลสอีเธอร์ยังช่วยปรับปรุงเสถียรภาพและการกระจายตัวของเม็ดสีและสารตัวเติมในสูตรสีอีกด้วย

6.กาวและวัสดุยาแนว: เซลลูโลสอีเธอร์ถูกนำไปใช้ในกาวและวัสดุยาแนวเพื่อเพิ่มความหนืด การยึดเกาะ และความยืดหยุ่น ช่วยเพิ่มความสามารถในการทำงานและความเหนียวของสูตร ทำให้สามารถยึดวัสดุต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

7. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: เซลลูโลสอีเธอร์ใช้ในของเหลวสำหรับเจาะและของเหลวสำหรับการผลิตในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ โดยให้การควบคุมความหนืด ลดการสูญเสียของเหลว และคุณสมบัติยับยั้งหินดินดาน เซลลูโลสอีเธอร์ช่วยรักษาเสถียรภาพและประสิทธิภาพของของเหลวสำหรับเจาะภายใต้สภาวะที่ท้าทาย

8. อุตสาหกรรมสิ่งทอ: ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เซลลูโลสอีเธอร์ถูกนำมาใช้เป็นสารเพิ่มความข้นสำหรับแป้งพิมพ์สิ่งทอ โดยสารดังกล่าวจะช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอ การไหล และการถ่ายเทสีของแป้งพิมพ์ ทำให้มั่นใจได้ว่างานพิมพ์จะมีความสม่ำเสมอและสดใส