Hidroksietil celuloza (HEC) važan je nekolički polimer koji se tiču vodovoda koji pripada celulozni eter klasa spojeva. Dobiva ga eterifikacijom prirodne celuloze sa etilen oksidom (etilen oksidom) pod alkalnim uvjetima. Hidroksietil celuloza je linearni polisaharidni lanac sastavljen od glukozne jedinice celuloze u hemijskoj strukturi, a neke ili sve hidroksilne grupe na njegovim glukoznim jedinicama zamjenjuju hidroksietil grupama da formiraju hidroksietil celulozu.
Sastojci i hemijska struktura
Molekularna struktura hidroksietil celuloze uglavnom uključuje sljedeće dijelove:
Rekulozozna okosnica: celuloza je prirodni polisaharid, čija je glavna komponenta linearnog lanca glukoznih jedinica povezanih β-1,4-glikosidijskim vezama. Ova struktura celuloze daje visoku kristalnost i fizičku snagu.
Hidroksietil supstituent: U svjetlu svjetlucu celuloznog okosnica nalaze se tri hidroksilne grupe (-OH), koje se nalaze na pozicijama C2, C3 i C6. Hidroksietil celuloza proizvodi se uvođenjem hidroksietil (-ch2ch2oh) grupa na hidroksil grupama kroz reakciju eterifikacije između tih hidroksilnih grupa i etilenskog oksida. Uvođenje ovih supstituitera smanjuje kristalnost celuloze, poboljšava njegovu rastvorljivost vode i čini ga izlaganjem dobrom zadebljanju i viskoelastičnost u vodenoj otopini.
Molekularna težina i stepen supstitucije: molekularna težina i stepen zamjene (tj. Broj hidroksilnih grupa zamijenjenih na svakoj glukoznoj jedinici) hidroksietil celuloze su dva važna faktora koji utječu na njena svojstva. Generalno, hidroksilil celuloza s većom molekularne težine ima bolju viskoznost i sposobnost zadebljanja, dok viši stepen supstitucije povećava njegovu rastvorljivost i stabilnost vode.
Fizikokemijska svojstva hidroksietil celuloze
Zbog svoje jedinstvene strukture, hidroksietil celuloza pokazuje niz odličnih fizikohemijskih svojstava:
Rastvorljivost na vodi: hidroksietil celuloza lako je rastvorljiva u hladnoj i toploj vodi kako bi tvorila jasno ili blago mutno koloidno rješenje. Proces rastvaranja ne utiče značajno pH vrijednost i ostaje stabilan u širokom pH rasponu (obično između 2 i 12).
Zgušnjavanje: hidroksietil celuloza ima dobar efekat zadebljanja u vodenoj otopini, a na njenu sposobnost zadebljanja utječe molekularna težina, stepen zamjene i koncentracije za supstituciju i koncentraciju rješenja. Kako se koncentracija povećava, viskoznost rješenja eksponencijalno se povećava, tako da se široko koristi u industrijskim poljima koja zahtijevaju zgušnjivače.
Površinska aktivnost: Budući da molekula hidroksietil celuloze sadrži hidrofilne grupe i hidrofobne kosture, može umanjiti površinsku napetost vode u otopinu i prikaži određenu površinsku aktivnost. Ova nekretnina čini ga u prevlakama, mastilama i drugim poljima, a može poboljšati svojstva fluidnosti i premaza proizvoda.
Stabilnost: hidroksietil celuloza ima dobru stabilnost u vodenoj otopini, može se oduprijeti utjecaju općih oksidansa i svjetlosti, a relativno je stabilan pod kiselinom i alkalnim uvjetima. Neće degradirati većina mikroorganizama u vodenoj otopini, tako da se nije lako pogoršati tokom skladištenja.
Biokompatibilnost i sigurnost: hidroksietil celuloza široko se koristi u hrani, kozmetici i lijekovima, jer je izveden iz prirodne celuloze i još uvijek održava dobru biokompatibilnost i nisku toksičnost nakon hemijske modifikacije. Na primjer, koristi se kao zgušnjivač i stabilizator u hrani, kao vlaknik i emulgatorski stabilizator u kozmetici, te kao vezivo i kontrolirano matrica za izdanje za tablete u farmaceutskim preparatima.
Priprema i primjena
Priprema hidroksietil celuloze obično se podijeljena u tri koraka: alkalizacija celuloze, reakcije eterifikacije, pročišćavanje i sušenje. Prvo, celuloza se tretira pod alkalnim uvjetima za aktiviranje hidroksilnih grupa celuloze, a zatim su reagovali s etilen oksidom za proizvodnju hidroksietil celuloze. Konačno, konačni proizvod se dobija kroz korake kao što su neutralizaciju, pročišćavanje i sušenje.
Hidroksietil celuloza široko se koristi u građevinskim materijalima (kao što su cementni malter i premazi), dnevne hemikalije (poput deterdženata i kozmetike), lijek (poput sistema za oslobađanje od droge) i prehrambene industrije).
Hidroksietil celuloza široko se koristi u raznim poljima zbog odličnih fizičkih i hemijskih svojstava i svestranosti. Jedinstvenost njegove strukture i kompozicije omogućava joj da igra važnu ulogu u zadebljanju, emulgiranju, ovjesu, formiranju i stabilizaciji filma i nezamjenjiv je važan hemijski materijal.
Pošta: Feb-17-2025