Хидроксиетил целулозата (HEC) е често срещан неионен водоразтворим полимер, широко използван в различни индустриални полета. Произвежда се главно от химични реакции като алкализация и етерификация на естествената целулоза. Той има уникални физически и химични свойства, което го прави незаменим материал в много приложения.
1. Химическа структура и молекулно тегло
Основната структурна единица на хидроксиетил целулозата е целулозна верига, съставена от глюкозни молекули. В определени хидроксилни позиции на неговата молекулна верига, хидроксиетил (-CH2CH2OH) групи се въвеждат чрез реакции на етерификация. Поради въвеждането на тези групи, хидроксиетил целулозата е по -хидрофилна и има по -добра разтворимост от чиста целулоза. Според различни изисквания за приложение, степента на заместване (DS) и моларното заместване (MS) на хидроксиетил целулозата може да се регулира, като по този начин се отрази на нейните ключови свойства като разтворимост, вискозитет и способността за удебеляване. Като цяло диапазонът на молекулното тегло на HEC е сравнително широк, вариращ от десетки хиляди до милиони далтони, което го прави да проявява различни реологични свойства във воден разтвор.
2. Разтворимост в водата и поведение на разтваряне
Поради своите неионни свойства, хидроксиетил целулозата може да се разтвори както в студена, така и в гореща вода, за да образува прозрачен вискозен разтвор. Скоростта му на разтваряне зависи от молекулното тегло, степента на заместване и температурата на водата. Високите молекулни тегло на HEC се разтварят по -бавно, но образуват силно вискозни разтвори, докато типовете с ниско съдържание на молекулно тегло се разтварят по -лесно, но произвеждат по -ниски вискозитети. Поради неионния характер на своя разтвор, HEC има добър толеранс към промените в рН и електролитите и може да поддържа разтвореното си състояние и стабилност в широк диапазон на рН (2-12).
3. Сгъстяване и реологични свойства
Едно от най -забележителните свойства на HEC е неговата способност за сгъстяване. При ниски концентрации (0,5%-2%) разтворите на HEC могат да покажат значителни ефекти на удебеляване и да проявяват характеристиките на псевдопластичните течности, т.е. поведение на изтъняване на срязване, което означава, че с увеличаване на скоростта на срязване, вискозитетът на разтвора намалява, което е много полезно при приложения като покрития и емулсии. В допълнение, HEC може да работи и синергично с други сгъстяване като карбоксиметил целулоза (CMC) и ксантанова дъвка, за да подобри допълнително ефекта на сгъстяване или да коригира реологията.
4. Стабилност и съвместимост
HEC има добра химическа стабилност и не е предразположен към разграждане или химически промени при повечето условия. Неговият разтвор може да понася по -високи концентрации на електролити и по -широк диапазон на рН, което го прави стабилен в различни сложни среди. В допълнение, HEC е съвместим и с много други химикали като повърхностноактивни вещества, полимери, неорганични соли и т.н., така че често се използва в системите за формулиране за осигуряване на стабилност и сгъстяващи ефекти.
5. Области на кандидатстване
Поради уникалните си свойства, HEC се използва широко в много области. По -долу са някои типични приложения:
Строителни материали: В строителни покрития, бои, замазващи прахове и др. HEC се използва като сгъстител, свързващо вещество, бивш филм и стабилизатор за подобряване на строителните характеристики и качеството на завършения продукт.
Извличане на масло: В нефтената промишленост HEC се използва при получаването на сондажни течности и завършващи течности като редуктор на сгъстител и загуба на течност, за да се подобри реологията на калта и да се предотврати срив на стената на добре.
Козметични и лични продукти: HEC се използва широко в продукти за лична хигиена като шампоан, душ гел, сметана, лосион и др.
Фармацевтична индустрия: При производството на лекарства HEC се използва като помощно средство за формоване, агент с продължително освобождаване и спиране на агент за таблетки, за да помогне за контролиране на скоростта на освобождаване на лекарствата в организма.
Хранителната индустрия: Въпреки че се използва в малки количества, HEC може да се използва и като хранителна добавка за регулиране на вискозитета и вкуса на храната.
6. Защита и безопасност на околната среда
HEC е естествено целулозно производно с добра биоразградимост, така че има малко влияние върху околната среда след употреба. В допълнение, HEC се счита за безопасен химикал и се използва широко в продукти, които влизат в контакт с човешкото тяло, като козметика, лекарства и храна. Независимо от това, по време на индустриалното производство и употреба, съответните правила за безопасност все още трябва да се спазват за предотвратяване на реакции на дразнене, които могат да бъдат причинени от вдишване или дългосрочен контакт.
7. Съхранение и използване на предпазни мерки
Хидроксиетил целулозата трябва да се съхранява в суха и хладна среда, за да се избегне влагата и агломерацията. Когато се използва, той трябва да се добавя към вода бавно и равномерно, за да се избегне агломерацията, причинена от добавяне на голямо количество наведнъж. В същото време, тъй като е необходимо определено време, за да се разтвори, обикновено е необходимо да го оставите за известно време след разтварянето, за да се осигури пълно разтваряне и стабилен вискозитет.
Поради отличната си разтворимост на вода, удебеляване, стабилност и съвместимост, хидроксиетил целулозата се превърна в незаменима добавка в много индустриални полета. С непрекъснатото развитие на технологиите обхватът на приложението на HEC ще продължи да се разширява, осигурявайки по -добри решения за различни индустрии.
Време за публикация: Февруари 17-2025