ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์หรือไม่?

ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส (HEC) เป็นพอลิเมอร์ เพื่อที่จะเข้าใจสิ่งนี้อย่างเต็มที่เราจำเป็นต้องสำรวจแนวคิดพื้นฐานของโพลีเมอร์โครงสร้างของเซลลูโลสและอนุพันธ์การสังเคราะห์และคุณสมบัติของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสและการใช้งาน

1. แนวคิดพื้นฐานของโพลีเมอร์

พอลิเมอร์เป็นสารประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นจากหน่วยทำซ้ำจำนวนมาก (เรียกว่าโมโนเมอร์) ที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเคมี โมโนเมอร์เหล่านี้ก่อตัวเป็นโครงสร้างสายโซ่ยาวผ่านปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันทำให้พอลิเมอร์มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ไม่ซ้ำกัน ตามแหล่งที่มาของพวกเขาโพลีเมอร์สามารถแบ่งออกเป็นโพลีเมอร์ธรรมชาติและโพลีเมอร์สังเคราะห์ พอลิเมอร์ธรรมชาติรวมถึงเซลลูโลสโปรตีนและยางธรรมชาติ โพลีเมอร์สังเคราะห์ ได้แก่ โพลีเอทิลีน, โพลีสไตรีนและโพลีไวนิลคลอไรด์

2. เซลลูโลสและโครงสร้าง

เซลลูโลสเป็นสารประกอบพอลิเมอร์อินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในธรรมชาติส่วนใหญ่พบในผนังเซลล์พืช เซลลูโลสเป็น polysaccharide ที่ประกอบด้วยβ-d-glucose units เชื่อมต่อเชิงเส้นโดยβ (1 → 4) พันธะ glycosidic ที่มีความเป็นผลึกสูงและโครงสร้างที่เสถียร เนื่องจากหน่วยกลูโคสซ้ำ ๆ เซลลูโลสจึงเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ

3. การสังเคราะห์และโครงสร้างของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส

Hydroxyethyl เซลลูโลสเป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสซึ่งได้มาจากการแนะนำ substituents hydroxyethyl (-ch₂ch₂oH) ลงในโซ่โมเลกุลเซลลูโลส โดยเฉพาะเซลลูโลสทำปฏิกิริยากับสารละลายเอทิลคลอโรเซทเตทหรือเอทิลคลอโรเซตภายใต้สภาวะอัลคาไลน์เพื่อผลิตไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส

โครงสร้างไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสยังคงรักษาโครงสร้างสายโซ่ยาวของเซลลูโลสนั่นคือห่วงโซ่หลักประกอบด้วยหน่วยกลูโคสซ้ำ ๆ จำนวนมาก อย่างไรก็ตามกลุ่มไฮดรอกซิลบางกลุ่มจะถูกแทนที่ด้วยกลุ่มไฮดรอกซีเอธิลและการปรับเปลี่ยนนี้ทำให้เซลลูโลสมีความสามารถในการละลายและความหนืดแตกต่างจากเซลลูโลสดั้งเดิม แม้จะมีการเปิดตัวของ substituents, hydroxyethyl cellulose ยังคงเป็นสารประกอบน้ำหนักโมเลกุลสูงและโครงสร้างโมเลกุลของมันมีหน่วยซ้ำ ๆ ดังนั้นจึงเป็นไปตามคำจำกัดความของพอลิเมอร์

4. คุณสมบัติของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส

ในฐานะพอลิเมอร์ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสมีคุณสมบัติพอลิเมอร์ทั่วไปดังนี้:

น้ำหนักโมเลกุลสูง: น้ำหนักโมเลกุลของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสมักจะอยู่ระหว่างหลายแสนและหลายล้าน daltons แสดงลักษณะของพอลิเมอร์ที่ชัดเจน

คุณสมบัติการแก้ปัญหา: ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสสามารถสร้างสารละลายคอลลอยด์ที่มีความหนืดทั้งในน้ำเย็นและน้ำร้อน ความหนืดของสารละลายนั้นเกี่ยวข้องกับน้ำหนักโมเลกุลและระดับการทดแทน สถานที่ให้บริการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในหลาย ๆ แอปพลิเคชัน

Thermosensitivity: ความหนืดของสารละลายไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิแสดงความร้อนซึ่งเป็นคุณสมบัติทั่วไปของสารละลายพอลิเมอร์

ความสามารถในการสร้างความหนาและการสร้างภาพยนตร์: เนื่องจากการพัวพันและการมีปฏิสัมพันธ์ของโซ่พอลิเมอร์ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสสามารถสร้างโครงสร้างเครือข่ายที่มั่นคงในการแก้ปัญหาทำให้มันมีความหนาและการขึ้นรูปฟิล์มที่ยอดเยี่ยม

V. การประยุกต์ใช้ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส

เนื่องจากคุณสมบัติของพอลิเมอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา ต่อไปนี้เป็นแอปพลิเคชั่นทั่วไป:

วัสดุก่อสร้าง: ในฐานะสารเติมแต่งซีเมนต์ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสสามารถปรับปรุงการไหลและการกักเก็บน้ำของสารละลายซีเมนต์และปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้าง

การเคลือบและสี: ในการเคลือบ HEC ใช้เป็นสารข้น, ความคงตัว, โคลงและการขึ้นรูปของฟิล์มเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะและความเรียบของการเคลือบ

กาว: คุณสมบัติพันธะที่ดีทำให้เป็นองค์ประกอบสำคัญในสูตรกาว

อุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ: HEC ใช้ในการเคลือบกระดาษและการประมวลผลเพื่อปรับปรุงความเรียบเนียนของพื้นผิวและคุณสมบัติการพิมพ์ของกระดาษ

เครื่องสำอาง: HEC ใช้กันอย่างแพร่หลายในครีมยาสีฟันและผลิตภัณฑ์ดูแลผิว

แอพพลิเคชั่นเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของพอลิเมอร์ของไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสเช่นความหนืดสูงคุณสมบัติการขึ้นรูปฟิล์มและความเสถียรแสดงให้เห็นถึงการทำงานและความสำคัญต่อไปในฐานะพอลิเมอร์

ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ที่ได้จากการดัดแปลงทางเคมีของเซลลูโลส โครงสร้างโมเลกุลของมันมีหน่วยกลูโคสซ้ำ ๆ จำนวนมากซึ่งยังคงรักษาลักษณะของน้ำหนักโมเลกุลสูงและโครงสร้างโซ่หลังจากการทดแทนไฮดรอกซีเอธิล Hydroxyethyl เซลลูโลสแสดงคุณสมบัติพอลิเมอร์ทั่วไปเช่นความหนืดสูงความสามารถในการแก้ปัญหาพลาสติกและความสามารถในการขึ้นรูปฟิล์มและใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาอุตสาหกรรมหลายแห่ง ดังนั้นจึงสามารถกล่าวได้อย่างชัดเจนว่าไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ที่สำคัญ