Hidroksietil celuloza (HEC) uobičajeni je neionsko topljivi polimer koji se široko koristi u različitim industrijskim poljima. Uglavnom se proizvodi kemijskim reakcijama poput alkalizacije i eterifikacije prirodne celuloze. Ima jedinstvena fizička i kemijska svojstva, što ga čini neophodnim materijalom u mnogim primjenama.
1. Kemijska struktura i molekularna masa
Osnovna strukturna jedinica hidroksietilne celuloze je lanca celuloze sastavljenog od molekula glukoze. U određenim hidroksilnim položajima njegovog molekularnog lanca, hidroksietil (-CH2CH2CH2OH) unose se reakcijama eterifikacije. Zbog uvođenja ovih skupina, hidroksietil celuloza je hidrofilna i ima bolju topljivost od čiste celuloze. Prema različitim zahtjevima za primjenom, može se prilagoditi stupanj supstitucije (DS) i molarne supstitucije (MS) hidroksietil celuloze, što utječe na njegova ključna svojstva poput topljivosti, viskoznosti i sposobnosti zadebljanja. Općenito, raspon molekularne mase HEC je relativno širok, u rasponu od desetaka tisuća do milijuna daltona, što čini da pokazuju različita reološka svojstva u vodenoj otopini.
2. Topljivost vode i ponašanje raspada
Zbog svojih neionskih svojstava, hidroksietil celuloza može se otopiti u hladnoj i vrućoj vodi kako bi se stvorila prozirna viskozna otopina. Njegova brzina otapanja ovisi o molekulskoj težini, stupnju supstitucije i temperaturi vode. Vrste HEC visoke molekulske mase otapaju se sporije, ali tvore visoko viskozne otopine, dok se tipovi niske molekularne mase lakše otapaju, ali proizvode niže viskoznosti. Zbog neionske prirode svoje otopine, HEC ima dobru toleranciju na promjene pH i elektroliti i može održati svoje otopljeno stanje i stabilnost u širokom rasponu pH (2-12).
3. Zadebljanje i reološka svojstva
Jedno od najistaknutijih svojstava HEC -a je njegova sposobnost zadebljanja. U niskim koncentracijama (0,5%-2%), HEC otopine mogu pokazati značajne efekte zadebljanja i pokazati karakteristike pseudoplastičnih tekućina, tj. Ponašanje prorjeđivanja smicanja, što znači da kako se brzina smicanja povećava, viskoznost otopine smanjuje, što je vrlo korisno u primjenama poput premaza i emulzija. Pored toga, HEC također može sinergistički raditi s drugim zgušnjivačima kao što su karboksimetil celuloza (CMC) i Xanthan Gum kako bi se dodatno poboljšao učinak zadebljanja ili prilagodio reologiju.
4. Stabilnost i kompatibilnost
HEC ima dobru kemijsku stabilnost i nije sklon razgradnji ili kemijskim promjenama u većini uvjeta. Njegova otopina može tolerirati veće koncentracije elektrolita i širi raspon pH, što ga čini stabilnim u različitim složenim okruženjima. Osim toga, HEC je također kompatibilan s mnogim drugim kemikalijama kao što su površinski aktivni tvari, polimeri, anorganske soli itd., Tako da se u formulacijskim sustavima često koristi za pružanje stabilnosti i zadebljanja.
5. Područja primjene
Zbog svojih jedinstvenih svojstava, HEC se široko koristi u mnogim poljima. Slijede neke tipične aplikacije:
Građevinski materijali: U građevinskim premazima, bojama, puderima od kita itd., HEC se koristi kao zgušnjivač, vezivo, bivši film i stabilizator za poboljšanje performansi građevine i gotove kvalitete proizvoda.
Ekstrakcija nafte: U naftnoj industriji HEC se koristi u pripremi tekućine za bušenje i tekućine za dovršavanje kao zgušnjivač i smanjenje gubitka tekućine kako bi se poboljšala reologija blata i spriječila kolaps od bušotine.
Kozmetika i proizvodi za osobnu njegu: HEC se široko koristi u proizvodima za osobnu njegu kao što su šampon, gel za tuširanje, vrhnje, losion itd. Kao zgušnjivač, emulgator i stabilizator kako bi se poboljšala tekstura i uporaba iskustva proizvoda.
Farmaceutska industrija: U proizvodnji lijekova, HEC se koristi kao pomoć za oblikovanje, sredstva za održivo oslobađanje i sredstvo za suspendiranje tableta kako bi se kontrolirala brzina otpuštanja lijekova u tijelu.
Prehrambena industrija: Iako se koristi u malim količinama, HEC se također može koristiti kao dodatak za hranu za podešavanje viskoznosti i okusa hrane.
6. Zaštita i sigurnost okoliša
HEC je prirodni derivat celuloze s dobrom biorazgradivošću, tako da nakon upotrebe ima malo utjecaja na okoliš. Pored toga, HEC se smatra sigurnom kemikalijom i široko se koristi u proizvodima koji dolaze u kontakt s ljudskim tijelom, poput kozmetike, droga i hrane. Ipak, tijekom industrijske proizvodnje i upotrebe, još uvijek se moraju slijediti odgovarajući sigurnosni propisi kako bi se spriječile iritacijske reakcije koje mogu biti uzrokovane udisanjem ili dugoročnim kontaktom.
7. Skladištenje i koristite mjere opreza
Hidroksietil celulozu treba pohraniti u suho i hladno okruženje kako bi se izbjegla vlaga i aglomeracija. Kada se koristi, treba ga dodati u vodu polako i ravnomjerno kako bi se izbjegla aglomeracija uzrokovana dodavanjem velike količine odjednom. Istodobno, budući da je potrebno određeno vrijeme da se otopi, obično je potrebno ostaviti ga neko vrijeme nakon što se otopi kako bi se osigurala potpuno raspuštanje i stabilna viskoznost.
Zbog izvrsne topljivosti vode, zadebljanja, stabilnosti i kompatibilnosti, hidroksietil celuloza postala je neophodan aditiv u mnogim industrijskim poljima. Uz kontinuirani razvoj tehnologije, opseg HEC -a za prijavu nastavit će se širiti, pružajući bolja rješenja za razne industrije.
Post Vrijeme: 17-2025