Ултра-висока вискозитет хидроксиетил целулоза (HEC) е водоразтворимо полимерно съединение, образувано чрез етерификация на целулозата. Поради забележителния си вискозитет и стабилност, HEC се използва широко в много области като козметика, фармацевтични продукти, строителство и извличане на масло.
(1), HEC структура и метод на подготовка
1.1 Структура
HEC е етер производно, получено от химическа обработка на естествена целулоза. Основната му структурна единица е β-D-глюкоза, свързана с β-1,4 гликозидни връзки. Хидроксилната група (-OH) в целулозата се заменя с етилен оксид (ЕО) или друг етеризиращ агент, като по този начин се въвежда етокси (-CH2CH2OH) група за образуване на хидроксиетил целулоза. Ултра-висок вискозитет HEC има по-голямо молекулно тегло, обикновено между милиони и десетки милиони, което му позволява да проявява изключително висок вискозитет във водата.
1.2 Метод на подготовка
Подготовката на HEC се разделя главно на два етапа: предварително обработка на целулоза и реакция на етерификация.
Предварително обработка на целулозата: Естествената целулоза (като памук, дървена пулпа и др.) Се обработва с алкали за разтягане и дисоцииране на целулозните молекулни вериги за последващи реакции на етерификация.
Етерификационна реакция: При алкални условия предварително обработената целулоза реагира с етилен оксид или други етеризиращи агенти за въвеждане на хидроксиетилни групи. Процесът на реакция се влияе от фактори като температура, време и етеризираща концентрация на агент и HEC с различна степен на заместване (DS) и равномерност на заместване (MS) се получават окончателно. Ултра-високата вискозитет HEC обикновено изисква високо молекулно тегло и подходяща степен на заместване, за да се гарантира характеристиките на неговия вискозитет във водата.
(2) Характеристики на HEC
2.1 Разтворимост
HEC се разтваря както в студена, така и в гореща вода, образувайки прозрачен или полупрозрачен вискозен разтвор. Скоростта на разтваряне се влияе от фактори като молекулно тегло, степен на заместване и температура на разтвора. Ултра-високата вискозитет HEC има сравнително ниска разтворимост във вода и изисква продължително разбъркване за напълно разтваряне.
2.2 Вискозитет
Вискозитетът на ултра-висок вискозитет HEC е най-забележителната му характеристика. Вискозитетът му обикновено варира от няколко хиляди до десетки хиляди милипа (MPA · s), в зависимост от концентрацията, температурата и скоростта на срязване на разтвора. Вискозитетът на HEC не само зависи от молекулното тегло, но и е тясно свързан със степента на заместване в неговата молекулна структура.
2.3 Стабилност
HEC има добра стабилност при киселини, алкали и повечето органични разтворители и не се разгражда лесно. В допълнение, HEC разтворите имат добра стабилност на съхранението и могат да поддържат вискозитета си и други физически и химични свойства за дълго време.
2.4 Съвместимост
HEC е съвместим с широк спектър от химикали, включително повърхностноактивни вещества, соли и други водоразтворими полимери. Неговата добра съвместимост му позволява да поддържа стабилна производителност в сложни системи за формулиране.
(3) Прилагане на HEC
3.1 Козметика и продукти за лична грижа
В козметиката HEC се използва широко като сгъстител, стабилизатор и филмов агент. Ултра-висок вискозитет HEC може да осигури отлична стабилност и дълготрайна стабилност и обикновено се използва в продукти като лосиони, шампоани и балсами.
3.2 Фармацевтична индустрия
Като фармацевтичен екстрапиент, HEC често се използва при получаването на таблетки с продължително освобождаване, гелове и други фармацевтични препарати. Неговото свойство с висок вискозитет може да контролира скоростта на освобождаване на лекарството и да подобри бионаличността на лекарството.
3.3 Строителни материали
В строителната индустрия HEC се използва като сгъстител и средство за задържане на вода за материали на цимент и гипс. Високият му вискозитет и доброто задържане на вода помагат за подобряване на строителните характеристики и предотвратяване на изсушаване и провисване на материалите.
3.4 Извличане на масло
В петролната индустрия HEC се използва при пробиване на течности и разрушаване на течности като сгъстител и редуктор на влачене. Ултра-висок вискозитет HEC може да подобри капацитета на окачването и капацитета за носене на пясък, подобрявайки резултатите от операциите за пробиване и разрушаване.
(4) Перспективи за развитие на HEC
С развитието на технологиите и промените в търсенето на пазара, обхватът на приложението на HEC продължава да се разширява. Бъдещите указания за развитие включват:
4.1 Разработване на високоефективни HEC
Чрез оптимизиране на производствения процес и съотношението на суровините, HEC с по-висок вискозитет може да се разработи по-добра разтворимост и стабилност, за да отговарят на сценариите за приложение с по-висока заявка.
4.2 Защита на околната среда и устойчивото развитие
Разработване на екологично чисти производствени процеси и суровини, намаляване на потреблението на енергия и емисиите на отпадъци по време на производствения процес и подобряване на устойчивостта на HEC.
4.3 Разширяване на нови полета за приложение
Разгледайте потенциала на приложението на HEC в областта на новите материали, хранително -вкусовата промишленост и екологичното инженерство, за да насърчи приложението му в повече индустрии.
Ултра-висок вискозитет HEC е многофункционален полимерен материал с широки перспективи за приложение. Уникалните му характеристики на вискозитета и добрата химическа стабилност го правят важна роля в различните индустрии. С развитието на технологиите и разширяването на областите на приложението, пазарните перспективи на HEC ще бъдат по -широки.
Време за публикация: Февруари 17-2025