Ultra-visoka viskoznost hidroksietil celuloza (HEC) je polimerni spoj topljiv u vodi formiran eterifikacijom celuloze. Zbog svoje izvanredne viskoznosti i stabilnosti, HEC se široko koristi u mnogim poljima kao što su kozmetika, farmaceutski proizvodi, konstrukcija i vađenje ulja.
(1), HEC struktura i metoda pripreme
1.1 Struktura
HEC je eterski derivat dobiven kemijskim obradom prirodne celuloze. Njegova osnovna strukturna jedinica je β-D-glukoza, povezana β-1,4 glikozidnim vezama. Hidroksilna skupina (-OH) u celulozi zamjenjuje se etilen oksidom (EO) ili drugim eterifikacijskim sredstvima, uvodeći na taj način etoksi (-CH2CH2OH) skupinu u formiranje hidroksietil celuloze. Ultra-visoka viskoznost HEC ima veću molekulsku masu, obično između milijuna i desetaka milijuna, što mu omogućava da pokaže izuzetno visoku viskoznost u vodi.
1.2 Metoda pripreme
Priprema HEC -a uglavnom je podijeljena u dva koraka: prethodna obrada reakcije celuloze i eterifikacije.
Prethodna obrada celuloze: Prirodna celuloza (poput pamuka, drvena pulpa itd.) Tretira se alkalijama radi istezanja i disociranja molekularnih lanaca celuloze za naknadne reakcije eterifikacije.
Reakcija eterifikacije: Pod alkalnim uvjetima, prethodno tretirana celuloza reagira s etilen oksidom ili drugim eterifikacijskim sredstvima za uvođenje hidroksietilnih skupina. Na reakcijski proces utječu faktori kao što su koncentracija temperature, vremena i eteriziranja, a HEC s različitim stupnjevima supstitucije (DS) i ujednačenosti supstitucije (MS) konačno su dobiveni. Ultra-visoka viskoznost HEC općenito zahtijeva visoku molekulsku masu i prikladan stupanj supstitucije kako bi se osiguralo njegove karakteristike viskoznosti u vodi.
(2) Karakteristike HEC -a
2.1 Topljivost
HEC se otapa i u hladnoj i u vrućoj vodi, formirajući prozirnu ili prozirnu viskoznu otopinu. Na brzinu otapanja utječu faktori kao što su molekularna masa, stupanj supstitucije i temperatura otopine. Ultra-visoka viskoznost HEC ima relativno nisku topljivost u vodi i zahtijeva dugotrajno miješanje da se potpuno otopi.
2.2 viskoznost
Viskoznost ultra-visoke viskoznosti HEC je njegova najistaknutija karakteristika. Njegova viskoznost obično se kreće od nekoliko tisuća do desetaka tisuća millipa · s (MPA · s), ovisno o koncentraciji, temperaturi i brzini smicanja otopine. Viskoznost HEC -a ne samo da ovisi o molekulskoj masi, već je i usko povezana sa stupnjem supstitucije u njegovoj molekularnoj strukturi.
2.3 Stabilnost
HEC ima dobru stabilnost u kiselinama, alkalijama i većini organskih otapala i nije lako degradirati. Osim toga, HEC rješenja imaju dobru stabilnost skladištenja i dugo mogu održavati svoju viskoznost i druga fizička i kemijska svojstva.
2.4 Kompatibilnost
HEC je kompatibilan sa širokim rasponom kemikalija, uključujući površinski aktivne tvari, soli i druge polimere topljive u vodi. Njegova dobra kompatibilnost omogućuje mu održavanje stabilnih performansi u složenim sustavima formulacije.
(3) Primjena HEC -a
3.1 Kozmetika i proizvodi za osobnu njegu
U kozmetici se HEC široko koristi kao zgušnjivač, stabilizator i sredstvo za formiranje filma. Ultra-visoka viskoznost HEC može pružiti izvrsnu stabilnost dodira i dugotrajnu stabilnost, a obično se koristi u proizvodima kao što su losioni, šamponi i balzami.
3.2 Farmaceutska industrija
Kao farmaceutski ekscipient, HEC se često koristi u pripremi tableta, gelova i drugih farmaceutskih pripravaka. Njegovo svojstvo visoke viskoznosti može kontrolirati brzinu otpuštanja lijeka i poboljšati bioraspoloživost lijeka.
3.3 Građevinski materijal
U građevinskoj industriji, HEC se koristi kao zgušnjivač i sredstvo za početak vode za materijale na bazi cementa i gipsa. Njegova visoka viskoznost i dobro zadržavanje vode pomažu u poboljšanju performansi građevine i sprečavanju sušenja materijala i probijanja.
3.4 Vađenje ulja
U naftnoj industriji, HEC se koristi za bušenje tekućine i frakturijske tekućine kao zgušnjivač i reduktor povlačenja. Ultra-visoka viskoznost HEC može poboljšati kapacitet ovjesa i kapacitet tekućine za unošenje pijeska, poboljšavajući rezultate operacija bušenja i lomljenja.
(4) Izgledi za razvoj HEC -a
S napretkom tehnologije i promjena u potražnji na tržištu, opseg aplikacije HEC -a i dalje se širi. Budući upute za razvoj uključuju:
4.1 Razvoj HEC-a visokih performansi
Optimiziranjem proizvodnog procesa i omjera sirovina, HEC s većom viskoznošću, bolju topljivost i stabilnost može se razviti kako bi se zadovoljile scenarije primjene veće potražnje.
4.2 Zaštita okoliša i održivi razvoj
Razviti ekološki prihvatljive proizvodne procese i sirovine, smanjiti potrošnju energije i emisije otpada tijekom proizvodnog procesa i poboljšati održivost HEC -a.
4.3 Širenje novih polja aplikacija
Istražite potencijal primjene HEC -a u područjima novih materijala, prehrambene industrije i inženjerstva okoliša kako biste promovirali njegovu primjenu u više industrija.
Ultra-visoka viskoznost HEC je višenamjenski polimerni materijal sa širokim izgledima za primjenu. Njegove jedinstvene karakteristike viskoznosti i dobra kemijska stabilnost čine ga važnom ulogom u raznim industrijama. S napretkom tehnologije i širenjem područja primjene, tržišni izgledi za HEC bit će širi.
Post Vrijeme: 17-2025