Цэлюлозная эфір-гэта клас растваральных палімерных матэрыялаў, атрыманых пры хімічнай мадыфікацыі натуральнай цэлюлозы. Агульныя эфіры цэлюлозы ўключаюць метил цэлюлозу (MC), гідраксіэтыл -цэлюлозу (HEC), гідраксіпрапіл -метиллюлозу (HPMC) і г.д. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве, харчаванні, медыцыне, касметыцы і іншых палях. Асноўны механізм, як загушчальнік, прадугледжвае фізічныя і хімічныя ўласцівасці ўзаемадзеяння паміж малекулярнай структурай і растворам.
1. Малекулярная структура эфіру цэлюлозы
Эфір цэлюлозы ўтвараецца шляхам увядзення розных заменнікаў (такіх як метыл, этыл, гідраксіпрапіл і г.д.) у натуральную ланцужок цэлюлозы. Гэты працэс захоўвае лінейную структуру цэлюлозы, але мяняе яго растваральнасць і паводзіны раствора. Увядзенне заменнікаў прымушае эфіраў цэлюлозы мець добрую растваральнасць у вадзе і можа ўтварыць у растворы стабільную коллоідную сістэму, што мае вырашальнае значэнне для яго патаўшчэння.
2. Малекулярнае паводзіны ў растворы
Эфект патаўшчэння цэлюлознага эфіру ў вадзе ў асноўным адбываецца ад структуры сеткі высокай глейкасці, утворанай яго малекуламі ў растворы. Канкрэтныя механізмы ўключаюць:
2.1 ацёк і расцяжэнне малекулярных ланцугоў
Калі эфір цэлюлозы раствараецца ў вадзе, яго макрамалекулярныя ланцугі будуць набрацца з -за гідратацыі. Гэтыя азызлыя малекулярныя ланцугі будуць цягнуцца і заняць большы аб'ём, значна павялічваючы глейкасць раствора. Гэта расцяжэнне і ацёк залежыць ад тыпу і ступені замены заменнікаў эфіру цэлюлозы, а таксама ад тэмпературы і значэння рН раствора.
2.2 Міжмалекулярныя вадародныя сувязі і гідрафобныя ўзаемадзеянні
Малекулярныя ланцугі цэлюлозы ўтрымліваюць вялікую колькасць гідраксільных груп і іншых гідрафільных груп, якія могуць стварыць моцнае ўзаемадзеянне з малекуламі вады праз вадародныя сувязі. Акрамя таго, заменнікі цэлюлознага эфіру часта маюць пэўную ступень гідрафобнасці, і гэтыя гідрафобныя групы могуць утвараць гідрафобныя агрэгаты ў вадзе, узмацняючы тым самым глейкасць раствора. Камбінаваны эфект вадародных сувязей і гідрафобных узаемадзеянняў дазваляе раствору эфіру цэлюлозы ўтвараць стабільны стан з высокай гвалтам.
2.3 заблытанасць і фізічная сшыванне паміж малекулярнымі ланцужкамі
Малекулярныя ланцугі цэлюлозы эфір будуць утвараць фізічныя заблытаныя рэчывы ў растворы з -за цеплавога руху і межмолекулярных сіл, і гэтыя заблытаныя рэчывы павялічваюць глейкасць раствора. Акрамя таго, пры больш высокіх канцэнтрацыях малекулы эфіру цэлюлозы могуць утвараць структуру, падобную на фізічнае сшыванне, што яшчэ больш павышае глейкасць раствора.
3. Механізмы патаўшчэння ў пэўных прыкладаннях
3.1 Будаўнічыя матэрыялы
У будаўнічых матэрыялах эфіры цэлюлозы часта выкарыстоўваюцца ў якасці загушчальнікаў у мінамётах і пакрыццях. Яны могуць павялічыць будаўнічыя характарыстыкі і ўтрыманне вады мінамётаў, тым самым паляпшаючы зручнасць будаўніцтва і канчатковае якасць будынкаў. Эфект патаўшчэння цэлюлозных эфіраў у гэтых прыкладаннях у асноўным за кошт фарміравання раствораў з высокай гвалтоўнасцю, павялічваючы адгезію і ўласцівасці матэрыялаў.
3.2 Харчовая прамысловасць
У харчовай прамысловасці, эфіры цэлюлозы, такія як гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) і гидроксиэтил цэлюлозу (HEC), выкарыстоўваюцца ў якасці загушчальнікаў, стабілізатараў і эмульгатараў. Рашэнні з высокай глейкасцю, якія яны ўтвараюць у ежы, могуць павялічыць густ і тэкстуру ежы, адначасова стабілізуючы рассеяную сістэму ў ежы, каб прадухіліць стратыфікацыю і ападкі.
3.3 Медыцына і касметыка
У галіне медыцыны і касметыкі эфіры цэлюлозы выкарыстоўваюцца ў якасці гелевых агентаў і загушчальнікаў для падрыхтоўкі такіх прадуктаў, як лекавыя гелі, ласьёны і крэмы. Яго механізм патаўшчэння залежыць ад яго паводзін растварэння ў вадзе і ўтвараецца структура высокай глейкасці, забяспечваючы глейкасць і стабільнасць, неабходныя прадуктам.
4. Уплыў фактараў навакольнага асяроддзя на эфект патаўшчэння
Эфект патаўшчэння цэлюлознага эфіру ўплывае на розныя фактары навакольнага асяроддзя, уключаючы тэмпературу, значэнне рН і іённую трываласць раствора. Гэтыя фактары могуць змяніць ступень азызласці і міжмалекулярнае ўзаемадзеянне малекулярнай ланцуга цэлюлозы эфір, што ўплывае на глейкасць раствора. Напрыклад, высокая тэмпература звычайна зніжае глейкасць раствора эфіру цэлюлозы, у той час як змены значэння рН могуць змяніць стан іянізацыі малекулярнай ланцуга, што ўплывае на глейкасць.
Шырокае прымяненне эфіру цэлюлозы ў якасці загушчальніка звязана з яго унікальнай малекулярнай структурай і структурай сеткі з высокай гвалтоўнасцю, якая ўтвараецца ў вадзе. Разумеючы яго механізм патаўшчэння ў розных прыкладаннях, эфект прымянення ў розных прамысловых галінах можа быць больш аптымізаваны. У далейшым, пры паглыбленым вывучэнні сувязі паміж структурай эфіру цэлюлозы і працаздольнасцю, чакаецца, што прадукты эфіру цэлюлозы з больш высокімі характарыстыкамі будуць распрацаваны для задавальнення патрэбаў розных абласцей.
Час паведамлення: 17 лютага