Celluloseethere

Celluloseethermolekylsektion (med R = organisk rest) med substitutionsgraden stigende fra top til bund.

og få vist oplysninger om billedet lav grad af substitution

og få vist oplysninger om billedet middel grad af substitution

og få vist oplysninger om billedet høj grad af substitution

Celluloseethere er derivater af cellulose , der dannes ved delvis eller fuldstændig substitution af hydrogenatomerne i hydroxylgrupperne i cellulosen. Denne reaktion er kendt som etherificering .

egenskaber

Egenskaberne af celluloseethere afhænger af typen af ​​substituent, antallet af substituerede hydroxylgrupper og deres fordeling. Celluloseethere er således opløselige i vand og / eller organiske opløsningsmidler, afhængigt af typen og antallet af introducerede ethergrupper. Nogle celluloseethere (fx methyl- og hydroxypropylcelluloser) viser omvendt opløselighed i vand, dvs. det vil sige, de kan flokkuleres fra deres vandige opløsninger ved opvarmning. Repræsentanter for gruppen af ​​celluloseethere er z. B.

• Carboxymethylcellulose (CMC)
• Methylcellulose (MC)
• Ethylcellulose (EC)
• Hydroxyethylcellulose (HEC)
• Hydroxypropylcellulose (HPC)

Celluloseethere opnået ved omsætning af cellulose med mere end et etherificerende middel kaldes blandede celluloseethere z. B.

• Methylethylcellulose (MEC)
• Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC)
• Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
• Ethylhydroxyethylcellulose
• Carboxymethylhydroxyethylcellulose

Forskellige kvaliteter med forskellige ejendomsprofiler produceres for de enkelte anvendelsesområder.

Fremstilling

Celluloseethere er blevet produceret industrielt siden 1925, hvor vandopløselige produkter er blevet etableret. Formålet med etherificering er at inkorporere hydrofile substituenter i netværket af hydrogenbindinger. De individuelle celluloseethere tilbydes i en bred vifte af typer, der er resultatet af substitutionsgraden, polymerisationsgraden og opløsningens viskositet. Fremstillingsprocesserne er optimeret til de forskellige egenskaber ved celluloseethere, men har følgende fælles træk i de grundlæggende trin:

• Formaling af papirmasse
• Aktivering af cellulose med koncentreret kaustisk soda og dannelse af alkalicellulose
• Etherificering med alkyleringsmidler ( halogenerede carbonhydrider (f.eks. Methylchlorid , ethylchlorid ), epoxider (f.eks. Ethylenoxid , propylenoxid ) eller epichlorhydrin )
• Neutralisering og udvaskning af biprodukter
• Forarbejdning og formaling eller sigtning af slutproduktet

Alle etherificeringsreaktioner udført industrielt på cellulose udføres i en heterogen reaktion, dvs. Det vil sige, at der ikke er nogen opløsning af cellulosen før eller i løbet af reaktionen. Cellulosen opnås for det meste af trætræ, hvorved ligninet indeholdt i træet, oprindeligt z. B. skal adskilles fra cellulosestrukturen som lignosulfonat . Højkvalitets celluloser kan fås fra bomuld .

Ansøgning

Baggrundspasta

Markedet for cellulosederivater (celluloseethere og celluloseestere ) anslås til over 100.000 t i Tyskland. De vigtigste producenter er grupperne DOW, Henkel og Shin-Etsu . Med hensyn til mængde er den vigtigste celluloseether carboxymethylcellulose efterfulgt af methylcellulose og hydroxyethylcellulose. De vigtigste anvendelsesområder for celluloseethere er bygningshjælpemidler til målrettet justering af behandlingsegenskaber for gips, gips, mørtel og fliselim. Da celluloseethere er produkter fremstillet af vedvarende råmaterialer, får de betydning for miljøvenlige processer, f.eks. B. som tekstilhjælpestof i tekstilindustrien. Celluloseethere er blandt andet. brugt som

• potentielle filmdannere
• Klæbemidler ( f.eks. Tapetpasta )
• Emulgatorer
• Beskyttende kolloider
• Stabilisatorer
• Vaskemaskiner (der som snavsbærere og gråhæmmere) og hårbalsam
• Fortykningsmiddel til opløsninger baseret på vand og organiske opløsningsmidler

De bruges i en lang række områder som f.eks

• Vaskemidler og rengøringsmidler
• Kosmetik
• Apotek (USP-kvalitet)
• Mad- og drikkevareindustrien (GMP-kvalitet)
• Klæbemidler , byggematerialer og maling
• Tekstil- , papir- og kabelindustri
• Minedrift og olieproduktion
• Landbrug
• Polymerisering

støttende dokumenter

1. ^ Wissenschaft-Online Lexika: Adgang til celluloseethere i Lexikon der Chemie, adgang til den 17. marts 2010.
2. ↑ H.-P. Fink og S. Fischer: Cellulose-behandling - miljøvenlige teknologier på forhånd. (PDF, 2MB) Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research. I: Praktisk videnskab - kemi i skolen , bind 54 (2005), nr. 7, s. 18-25.
3. ^ FNR [specialbureau for vedvarende råvarer] (2006): Markedsanalyse af vedvarende råvarer; Gülzow.

litteratur

• Ullmann (4.) 9, 192-212
• Publikationsserie af Fonds der Chemischen Industrie , nummer 24, s. 71–76
• Römpp-udgave 1994
• Tanja Wüstenberg: Cellulose- og cellulosederivater. Behr's Verlag DE, 2013, ISBN 978-3-95468-188-4 , s. 225-238 ( begrænset forhåndsvisning i Google- bogsøgning )