Hydrofobowe zmodyfikowane hydroksyetyloceluloza (HEC) jest rodzajem pochodnej zmodyfikowanej przez wprowadzenie grup hydrofobowych (takich jak długie łańcuch alkilowe, grupy aromatyczne itp.) Do hydroksyetylocelulozy (HEC). Ten typ materiału łączy hydrofilowe właściwości hydroksyetylocelulozy z hydrofobowymi właściwościami grup hydrofobowych i jest szeroko stosowany w powłokach, detergentach, kosmetykach i nośnikach leków.
1. Metoda syntezy zmodyfikowanej hydrofobowo hydroksyetylocelulozy
Synteza hydrofobowo zmodyfikowanej hydroksyetylocelulozy jest zwykle wykonywana następującymi metodami:
1.1 Reakcja estryfikacyjna
Ta metoda polega na reakcji hydroksyetylocelulozy z hydrofobowymi odczynnikami chemicznymi (takimi jak długie łańcucha kwasów tłuszczowych, chlorki kwasu tłuszczowego itp.) W celu wprowadzenia grup hydrofobowych do cząsteczek celulozy poprzez reakcję esteryfikacyjną. Reakcja esteryfikacyjna może nie tylko skutecznie wprowadzać grupy hydrofobowe, ale także dostosować hydrofobowość i zagęszczający działanie polimerów. Warunki reakcji procesu syntezy, takie jak temperatura, czas, rozpuszczalnik reakcji i katalizator, wpłyną na wydajność produktu końcowego.
1.2 Reakcja podstawienia
W tej metodzie grupa hydroksylowa hydroksyetylocelulozy zastępuje się grupą hydrofobową (taką jak alkil, fenyl itp.). Zaletą tej metody jest to, że warunki syntezy są stosunkowo łagodne, charakterystyka strukturalna hydroksyetylocelulozy można dobrze zachować, a zmodyfikowany produkt zwykle ma dobrą rozpuszczalność i działanie zagęszczania.
1.3 Reakcja kopolimeryzacji
Poprzez kopolimeryzację z innymi monomerami (takimi jak kwas akrylowy, akrylan itp.), Można przygotować nowy polimer z hydrofobowością. Ta metoda może osiągnąć precyzyjną kontrolę nad pogrubieniem wydajności celulozy poprzez dostosowanie stosunku różnych monomerów.
1.4 Reakcja interkalacyjna
Związki hydrofobowe są chemicznie osadzone w strukturze hydroksyetylocelulozy z tworzeniem bloków hydrofobowych lub segmentów. Ta metoda może zwiększyć stabilność termiczną i aktywność powierzchniową hydrofobowo zmodyfikowanej hydroksyetylocelulozy, która jest odpowiednia dla określonych wymagań o wysokiej wydajności.
2. Mechanizm pogrubienia hydrofobowo zmodyfikowanego hydroksyetylocelulozy
Mechanizm pogrubienia hydrofobowo zmodyfikowanego hydroksyetylocelulozy składa się głównie z następujących aspektów:
2.1 Zwiększ interakcje międzycząsteczkowe
Wprowadzenie grup hydrofobowych zwiększa interakcje między cząsteczkami celulozy, szczególnie w środowisku wodnym, w którym grupy hydrofobowe mają tendencję do agregowania razem, tworząc większe agregaty molekularne. Ten efekt agregacji prowadzi do wzrostu lepkości roztworu, wykazując w ten sposób silną gęstną właściwość.
2.2 Interakcja hydrofilowa-hydrofobowa
Grupy hydrofilowe (takie jak grupy hydroksyetylowe) i hydrofobowe (takie jak alkil, fenyl itp.) W hydrofobowo zmodyfikowanym hydroksyetylocelulozie, aby utworzyć specjalną interakcję hydrofilowo-hydrofobową. W fazie wodnej część hydrofilowa silnie oddziałuje z cząsteczkami wody, podczas gdy część hydrofobowa przyciąga się nawzajem poprzez działanie hydrofobowe, dodatkowo zwiększając gęstość strukturalną między cząsteczkami, a tym samym zwiększając lepkość.
2.3 Konstruowanie struktury sieci rozwiązania
Po modyfikacji hydrofobowej struktura łańcucha molekularnego może się zmienić, tworząc stosunkowo ciasną trójwymiarową strukturę sieci. Ta struktura sieci może znacznie poprawić lepkosprężystość i pogrubienie rozwiązania poprzez fizyczne sieciowanie między cząsteczkami.
2.4 Łatwe do utworzenia żelowej struktury
Z powodu wprowadzenia grup hydrofobowych hydrofobowo zmodyfikowana hydroksyetyloceluloza ma dobre właściwości żelowania. W odpowiednich warunkach, takich jak zmiany temperatury, pH lub stężenie, hydrofobowe grupy zmodyfikowane mogą powodować tworzenie struktur żelowych w roztworze, co jest również objazdem jego właściwości zagęszczających.
3. Zastosowanie hydrofobowo zmodyfikowanej hydroksyetylocelulozy
Hydrofobowa zmodyfikowana hydroksyetyloceluloza jest szeroko stosowana w wielu dziedzinach przemysłowych, szczególnie w sytuacjach, w których wymagane jest pogrubienie, poprawa reologiczna i poprawa stabilności:
3.1 Powłoki i farby
W branży powłok hydrofobowo zmodyfikowana hydroksyetyloceluloza może poprawić właściwości reologiczne, zawieszenie i wydajność konstrukcji powłoki, jednocześnie poprawiając odporność na wodę i odporność na plamę.
3.2 Cleaners and Detergents
Dodanie hydrofobowo zmodyfikowanej docellulozy do detergentu może skutecznie poprawić lepkość detergentu, czyniąc go bardziej stabilnym i łatwym do kontrolowania podczas użytkowania.
3.3 Kosmetyki
W dziedzinie kosmetyków hydrofobowo zmodyfikowana hydroksyetyloceluloza jest często stosowana jako środek zagęszający i zawieszający, szczególnie w balsamach, kremach i innych produktach, które mogą poprawić teksturę i wyczucie produktu.
3.4 Nośnik narkotykowy
Ze względu na dobre pogrubienie i biokompatybilność hydrofobowo zmodyfikowana hydroksyetyloceluloza była również szeroko badana pod kątem stosowania w systemach uwalnianych leków, które mogą skutecznie kontrolować szybkość uwalniania leków.
Wprowadzając grupy hydrofobowe, hydrofobowo zmodyfikowana hydroksyetyloceluloza nie tylko daje oryginalnego hydroksyetylocelulozy silniejszego efektu pogrubienia, ale także sprawia, że wykazuje doskonałą wydajność w różnych zastosowaniach. Jego mechanizm pogrubienia zależy głównie od interakcji między grupami hydrofobowymi i grupami hydrofilowymi, efektów agregacji molekularnej i zmian struktury roztworu. Dzięki pogłębieniu badań metoda syntezy i pole zastosowania hydrofobowo zmodyfikowanej hydroksyetylocelulozy zostaną dalej rozszerzone, z szerokim perspektywą rynkową.
Czas po: 15-2025 lutego