Hydroksyetyloceluloza (HEC) jest powszechnym niejonowym rozpuszczalnym w wodzie polimerem szeroko stosowanym w różnych dziedzinach przemysłowych. Jest to głównie wytwarzane przez reakcje chemiczne, takie jak alkalizacja i eteryfikacja naturalnej celulozy. Ma unikalne właściwości fizyczne i chemiczne, co czyni go niezbędnym materiałem w wielu zastosowaniach.
1. Struktura chemiczna i masa cząsteczkowa
Podstawową jednostką strukturalną hydroksyetylocelulozy jest łańcuch celulozy złożony z cząsteczek glukozy. W niektórych pozycjach hydroksylowych jego łańcucha molekularnego grupy hydroksyetylo (-ch2Ch2Oh) są wprowadzane poprzez reakcje eteryczne. Ze względu na wprowadzenie tych grup hydroksyetyloceluloza jest bardziej hydrofilowa i ma lepszą rozpuszczalność niż czysta celuloza. Zgodnie z różnymi wymogami dotyczącymi zastosowania można dostosować stopień podstawienia (DS) i substancji molowej (MS) hydroksyetylocelulozy, wpływając w ten sposób, wpływając w ten sposób jej kluczowe właściwości, takie jak rozpuszczalność, lepkość i zdolność zagęszczania. Zasadniczo zakres masy cząsteczkowej HEC jest stosunkowo szeroki, od dziesiątek tysięcy do milionów daltonów, co sprawia, że wykazuje różne właściwości reologiczne w roztworze wodnym.
2. Rozpuszczalność w wodzie i zachowanie rozpuszczania
Ze względu na jego niejonowe właściwości hydroksyetyloceluloza może rozpuszczać się zarówno w zimnej, jak i gorącej wodzie, tworząc przezroczysty roztwór lepki. Jego szybkość rozpuszczania zależy od masy cząsteczkowej, stopnia substytucji i temperatury wody. Rodzaje wysokiej masy cząsteczkowej HEC rozpuszczają się wolniej, ale tworzą roztwory o wysoce lepkie, podczas gdy typy niskiej masy cząsteczkowej rozpuszczają się łatwiej, ale wytwarzają niższe lepkości. Ze względu na niejonowy charakter jego rozwiązania HEC ma dobrą tolerancję na zmiany pH i elektrolity i może utrzymać jego rozpuszczony stan i stabilność w szerokim zakresie pH (2-12).
3. Właściwości pogrubienia i reologiczne
Jedną z najbardziej znaczących właściwości HEC jest jego zdolność zagęszczania. Przy niskich stężeniach (0,5%-2%) roztwory HEC mogą wykazywać znaczące efekty pogrubienia i wykazywać charakterystykę płynów pseudoplastycznych, tj. Zachowania przerzedzania ścinania, co oznacza, że wraz ze wzrostem szybkości ścinania zmniejsza się lepkość roztworu, co jest bardzo przydatne w zastosowaniach jak powłoki i emulsje. Ponadto HEC może również pracować synergistycznie z innymi zagęszczonymi, takimi jak karboksymetyloceluloza (CMC) i guma ksantanowa, aby jeszcze bardziej poprawić efekt zagęszczania lub dostosować reologię.
4. Stabilność i kompatybilność
HEC ma dobrą stabilność chemiczną i nie jest podatna na degradację lub zmiany chemiczne w większości warunków. Jego roztwór może tolerować wyższe stężenia elektrolitów i szerszy zakres pH, co czyni go stabilnym w różnych złożonych środowiskach. Ponadto HEC jest również kompatybilny z wieloma innymi chemikaliami, takimi jak środki powierzchniowo czynne, polimery, sole nieorganiczne itp., Więc często jest stosowany w systemach preparatu w celu zapewnienia stabilności i pogrubienia.
5. Obszary zastosowania
Ze względu na unikalne właściwości HEC był szeroko stosowany w wielu dziedzinach. Oto kilka typowych zastosowań:
Materiały budowlane: W powłokach budowlanych, farbach, proszkach do tytków itp. HEC jest używany jako zagęszczacz, spoiwo, film i stabilizator w celu poprawy wydajności budowy i jakości gotowego produktu.
Ekstrakcja oleju: W przemyśle naftowym HEC stosuje się w przygotowaniu płynów wiertniczych i płynów ukończenia jako zagęszczacza i reduktora utraty płynu w celu poprawy reologii błota i zapobiegania załamaniu ściany.
Produkty kosmetyczne i higieny osobistej: HEC jest szeroko stosowany w produktach higieny osobistej, takich jak szampon, żel pod prysznic, śmietan, balsam itp. Jako zagęszczacz, emulgator i stabilizator, aby poprawić teksturę i korzystanie z produktu.
Przemysł farmaceutyczny: W produkcji leków HEC jest stosowany jako pomoc do formowania, środek zwolniony i zawieszający środek do tabletek, aby kontrolować szybkość uwalniania leków w organizmie.
Przemysł spożywczy: choć stosowany w małych ilościach, HEC może być również stosowany jako dodatek żywności do dostosowania lepkości i smaku żywności.
6. Ochrona środowiska i bezpieczeństwo
HEC jest naturalną pochodną celulozy o dobrej biodegradowalności, więc ma niewielki wpływ na środowisko po użyciu. Ponadto HEC jest uważany za bezpieczną chemikę i jest szeroko stosowany w produktach, które mają kontakt z ludzkim ciałem, takimi jak kosmetyki, leki i jedzenie. Niemniej jednak podczas produkcji przemysłowej i użytkowania należy przestrzegać odpowiednich przepisów bezpieczeństwa, aby zapobiec reakcjom podrażnienia, które mogą być spowodowane inhalacją lub długoterminowym kontaktem.
7. Przechowywać i używać środków ostrożności
Hydroksyetyloceluloza powinna być przechowywana w suchym i chłodnym środowisku, aby uniknąć wilgoci i aglomeracji. Podczas używania należy go dodać do wody powoli i równomiernie, aby uniknąć aglomeracji spowodowanej dodaniem dużej ilości jednocześnie. Jednocześnie, ponieważ rozpuszczenie zajmuje pewne czas, zwykle konieczne jest pozostawienie go na chwilę po rozpuszczeniu, aby zapewnić całkowite rozwiązanie i stabilną lepkość.
Ze względu na doskonałą rozpuszczalność wody, pogrubienie, stabilność i kompatybilność, hydroksyetyloceluloza stała się niezbędnym dodatkiem w wielu dziedzinach przemysłowych. Wraz z ciągłym rozwojem technologii zakres aplikacji HEC będzie nadal się rozwijać, zapewniając lepsze rozwiązania dla różnych branż.
Czas po: 17-2025 lutego