Hidroksietil celuloza (HEC) je uobičajeni polimer koji se tihubljivo rastvorljivi u vodi široko koristi u raznim industrijskim poljima. Uglavnom se proizvodi hemijskim reakcijama kao što su alkalizacija i eterifikacija prirodne celuloze. Ima jedinstvena fizička i hemijska svojstva, što ga čini nezamjenjivim materijalom u mnogim aplikacijama.
1. Hemijska struktura i molekularna težina
Osnovna strukturalna jedinica hidroksietil celuloze je lanac celuloze koji se sastoji od molekula glukoze. Na određenim hidroksilnim položajima njenog molekularnog lanca, hidroksietil (-Ch2Ch2OH) uvode se kroz reakcije etijefikacije. Zbog uvođenja ovih grupa, hidroksietil celuloza je hidrofilnija i ima bolju rastvorljivost od čiste celuloze. Prema različitim zahtjevima za primjenu, stepen zamjene (DS) i molarni supstitucija (MS) hidroksietil celuloze može se prilagoditi i na taj način utjecati na njenu ključnu svojstva kao što su rastvorljivost, viskoznost i sposobnost zadebljanja. Općenito, raspon molekularnog težine HEC-a je relativno širok, u rasponu od desetina hiljada do miliona daltona, što čini da izlaže različite reološka svojstva u vodenoj otopini.
2. Ponašanje rastvorljivosti i raspuštanja
Zbog svojih ne-jonskih svojstava, hidroksietil celuloza se može otopiti i u hladnoj i toploj vodi kako bi se formiralo prozirno viskozno rješenje. Njegova stopa otapanja ovisi o molekularnoj težini, stepenu supstitucije i temperaturi vode. Visoke molekularne vrste težine HEC rastvaraju se sporije, ali čine visoko viska rješenja, dok se tipovi male molekularne težine otopiju lakše, ali proizvode niže viskonosti. Zbog ne-jonske prirode svog rješenja, HEC ima dobru toleranciju na pH promjene i elektrolite i može održavati svoje rastvoreno stanje i stabilnost u širokom pH rasponu (2-12).
3. Zadebljanja i reološka svojstva
Jedno od najčuvenijih svojstava HEC-a je njegova sposobnost zadebljanja. Na niskim koncentracijama (0,5% -2%), HEC rješenja mogu pokazati značajne efekte zadebljanja i pokazuju karakteristike pseudoplastičnih tekućina, tj. Shiear Thinging ponašanja, što znači da se povećava iskaznica, viskoznost rješenja smanjuje se, što je vrlo korisno u aplikacijama i emulzijama. Pored toga, HEC može raditi i sinergistički s ostalim zgušnjivačima kao što su karboksimetil celuloza (CMC) i Xanthan guma za dodatno poboljšanje efekta zadebljanja ili prilagođavanje reologije.
4. Stabilnost i kompatibilnost
HEC ima dobru hemijsku stabilnost i nije sklona degradaciji ili hemijskim promjenama u većini uvjetima. Njegovo rješenje može tolerirati veće koncentracije elektrolita i širi pH raspon, što ga čini stabilnim u različitim složenim okruženjima. Pored toga, HEC je također kompatibilan sa mnogim drugim hemikalijama poput surfaktanata, polimera, anorganskih soli itd. Dakle, često se koristi u formulacijskim sustavima za pružanje stabilnosti i zadebljanja.
5. Područja aplikacije
Zbog svojih jedinstvenih svojstava HEC se široko koristi u mnogim poljima. Slijede neke tipične primjene:
Građevinski materijali: u izgradnji premaza, boja, pukovnika, itd., HEC se koristi kao zgušnjivač, vezivo, film bivši i stabilizator za poboljšanje performansi izgradnje i kvalitet proizvoda.
Vađenje ulja: U naftni industriji koristi se u pripremi tekućina za bušenje i tekućine za dovršavanje kao sredstvo za izgaranje i gubitak tekućine za poboljšanje reologije blata i spriječiti bunar sa kolapsom.
Kozmetika i lični proizvodi: HEC se široko koristi u proizvodima za osobnu njegu kao što su šampon, gel za tuširanje, krem, losion itd. Kao zgušnjivač, emulgator i stabilizator za poboljšanje teksture i korištenje iskustva proizvoda.
Farmaceutska industrija: u proizvodnji lijekova, HEC se koristi kao sredstvo za oblikovanje, održivi agent za oslobađanje i suspenzivni agent za tablete za pomoć u kontroli stope otpuštanja lijekova u tijelu.
Prehrambena industrija: Iako se koristi u malim količinama, HEC se može koristiti i kao dodatak hrane za podešavanje viskoznosti i ukusa hrane.
6. Zaštita i sigurnost okoliša
HEC je prirodni celulozni derivat s dobrom biorazgradivošću, tako da ima malo utjecaja na okoliš nakon upotrebe. Pored toga, HEC se smatra sigurnim kemikalijama i široko se koristi u proizvodima koji dolaze u kontakt s ljudskim tijelom, poput kozmetike, droge i hrane. Ipak, tokom industrijske proizvodnje i upotrebe, i dalje se moraju slijediti odgovarajući sigurnosni propisi za sprečavanje iritacijske reakcije koje mogu biti uzrokovane udisanjem ili dugoročnom kontaktu.
. Predostrožnosti za pohranu i upotrebu
Hidroksietil celuloza treba pohraniti u suhom i hladnom okruženju kako bi se izbjegla vlaga i aglomeracija. Kada se koristi, treba dodati u vodu polako i ravnomjerno kako bi se izbjegla aglomeracija uzrokovana dodavanjem velike količine odjednom. Istovremeno, jer je potrebno određeno vrijeme za rastopiti, obično je potrebno ostaviti neko vrijeme nakon otapanja kako bi se osigurala potpuna raspuštanje i stabilna viskoznost.
Zbog odlične topljivosti vode, zadebljanje, stabilnosti i kompatibilnosti, hidroksietil celuloza postala je nezamjenjiv dodatak u mnogim industrijskim poljima. Sa kontinuiranim razvojem tehnologije, opseg aplikacije HEC nastavit će se proširiti, pružajući bolja rješenja za različite industrije.
Pošta: Feb-17-2025