Hidroksietil celuloza (HEC) doista je polimer. Da bismo to u potpunosti razumjeli, moramo istražiti osnovne koncepte polimera, strukturu celuloze i njegovih derivata, sintezu i svojstva hidroksietil celuloze i njegove primjene.
1. Osnovni pojmovi polimera
Polimeri su makromolekularni spojevi formirani velikim brojem ponavljajućih jedinica (zvanih monomeri) povezanih kemijskim vezama. Ovi monomeri tvore strukture dugog lanca kroz reakcije polimerizacije, što polimerima daje jedinstvena fizička i kemijska svojstva. Prema njihovim izvorima, polimeri se mogu podijeliti na prirodne polimere i sintetičke polimere. Prirodni polimeri uključuju celulozu, protein i prirodnu gumu; Sintetički polimeri uključuju polietilen, polistiren i polivinil klorid.
2. celuloza i njegova struktura
Celuloza je najzastupljeniji organski polimerni spoj u prirodi, uglavnom se nalazi u zidovima biljnih stanica. Celuloza je polisaharid sastavljen od β-D-glukoznih jedinica linearno povezanih β (1 → 4) glikozidne veze, s visokom kristalnošću i stabilnom strukturom. Zbog ponovljenih jedinica glukoze, sama celuloza je prirodni polimer.
3. Sinteza i struktura hidroksietilne celuloze
Hidroksietil celuloza je derivat celuloze, koji se dobiva unošenjem hidroksietil (-Ch₂CH₂OH) supstituenata u molekularni lanac celuloze. Konkretno, celuloza reagira s etil -kloroacetatom ili etil kloroacetatom u alkalnim uvjetima kako bi se dobila hidroksietil celuloza.
Strukturno, hidroksietil celuloza i dalje zadržava strukturu celuloze dugog lanca, to jest glavni lanac sastavljen od velikog broja opetovanih jedinica glukoze. Međutim, neke hidroksilne skupine zamjenjuju se hidroksietilnim skupinama, a ova modifikacija čini da je celuloza karakteristike topljivosti i viskoznosti od onih izvorne celuloze. Unatoč uvođenju supstituenata, hidroksietil celuloza je i dalje spoj velike molekularne mase, a njegova molekularna struktura sadrži ponovljene jedinice, tako da zadovoljava definiciju polimera.
4. Svojstva hidroksietilne celuloze
Kao polimer, hidroksietil celuloza ima neka tipična svojstva polimera kako slijedi:
Visoka molekularna masa: Molekularna masa hidroksietil celuloze obično je između stotina tisuća i milijuna daltona, pokazujući očite karakteristike polimera.
Svojstva otopine: Hidroksietil celuloza može tvoriti viskoznu koloidnu otopinu i u hladnoj i u vrućoj vodi. Viskoznost njegove otopine povezana je s molekularnom težinom i stupnjem supstitucije. Ovo je svojstvo od velikog značaja u mnogim aplikacijama.
Termosenzibilnost: viskoznost otopine hidroksietil celuloze mijenja se s temperaturom, pokazujući termosenzibilnost, što je zajedničko svojstvo polimernih otopina.
Sposobnost zadebljanja i formiranja filma: Zbog zapletenosti i interakcije njegovih polimernih lanaca, hidroksietil celuloze može formirati stabilnu mrežnu strukturu u otopini, što mu daje izvrsnu sposobnost zadebljanja i formiranja filma.
V. Primjena hidroksietilne celuloze
Zbog svojih jedinstvenih polimernih svojstava, hidroksietil celuloze široko se koristi u mnogim poljima. Slijede neke tipične aplikacije:
Građevinski materijali: Kao aditiv za cement, hidroksietil celuloza može poboljšati fluidnost i zadržavanje vode cementne suspenzije i poboljšati performanse građevine.
Prevlake i boje: U premazima se HEC koristi kao zgušnjivač, stabilizator i sredstvo za formiranje filma za poboljšanje adhezije i glatkoće premaza.
Ljepila: Njegova dobra svojstva vezanja čine ga važnom komponentom u formulacijama ljepila.
Industrija za izradu papira: HEC se koristi u obliku papira i obrade za poboljšanje glatkoće površine i ispisa svojstava papira.
Kozmetika: HEC se široko koristi u mast, paste za zube i proizvode za njegu kože.
Ove primjene koriste prednost polimernih svojstava hidroksietilne celuloze, poput visoke viskoznosti, svojstava filma i stabilnosti, što dodatno pokazuje njegovu funkcionalnost i važnost kao polimer.
Hidroksietil celuloza je polimer dobiven kemijskom modifikacijom celuloze. Njegova molekularna struktura sadrži veliki broj ponovljenih jedinica glukoze, koje i dalje održavaju karakteristike visoke molekulske mase i strukture lanca nakon supstitucije hidroksietila. Hidroksietil celuloza pokazuje tipična polimerna svojstva kao što su visoka viskoznost, plastičnost otopine i sposobnost formiranja filma, a široko se koristi u mnogim industrijskim poljima. Stoga se može jasno reći da je hidroksietil celuloza važan polimer.
Post Vrijeme: 17-2025