Hydroxietil celuloza (HEC) este un polimer nenionic comun, nenionic, utilizat pe scară largă în diferite câmpuri industriale. Este produs în principal prin reacții chimice, cum ar fi alcalinizarea și eterificarea celulozei naturale. Are proprietăți fizice și chimice unice, ceea ce îl face un material indispensabil în multe aplicații.
1. Structura chimică și greutatea moleculară
Unitatea structurală de bază a hidroxietilului celuloză este un lanț de celuloză compus din molecule de glucoză. La anumite poziții hidroxil ale lanțului său molecular, grupele hidroxietil (-CH2CH2OH) sunt introduse prin reacții de eterificare. Datorită introducerii acestor grupuri, hidroxietil celuloza este mai hidrofilă și are o solubilitate mai bună decât celuloza pură. Conform diferitelor cerințe de aplicare, gradul de substituție (DS) și substituția molară (MS) a hidroxietilului celuloză poate fi ajustat, afectând astfel proprietățile cheie, cum ar fi solubilitatea, vâscozitatea și capacitatea de îngroșare. În general, gama de greutate moleculară a HEC este relativ largă, variind de la zeci de mii la milioane de daltoni, ceea ce îl face să prezinte proprietăți reologice diferite în soluție apoasă.
2..
Datorită proprietăților sale non-ionice, hidroxietil celuloza se poate dizolva atât în apa rece, cât și în cea caldă pentru a forma o soluție vâscoasă transparentă. Rata de dizolvare depinde de greutatea moleculară, de gradul de substituție și de temperatura apei. Tipurile de greutate moleculară mare de HEC se dizolvă mai lent, dar formează soluții extrem de vâscoase, în timp ce tipurile de greutate moleculară mică se dizolvă mai ușor, dar produc vâscozități mai mici. Datorită naturii non-ionice a soluției sale, HEC are o toleranță bună la schimbările de pH și la electroliți și își poate menține starea dizolvată și stabilitatea pe o gamă largă de pH (2-12).
3. Proprietățile de îngroșare și reologic
Una dintre cele mai notabile proprietăți ale HEC este capacitatea sa de îngroșare. La concentrații scăzute (0,5%-2%), soluțiile HEC pot arăta efecte de îngroșare semnificative și pot prezenta caracteristicile fluidelor pseudoplastice, adică comportamentul de subțiere a forfecării, ceea ce înseamnă că pe măsură ce rata de forfecare crește, vâscozitatea soluției scade, ceea ce este foarte util în aplicații precum acoperiri și emulsiuni. În plus, HEC poate funcționa sinergic cu alți îngroșători, cum ar fi carboximetil celuloză (CMC) și gumă xanthană pentru a îmbunătăți în continuare efectul de îngroșare sau a ajusta reologia.
4. Stabilitatea și compatibilitatea
HEC are o stabilitate chimică bună și nu este predispus la degradare sau modificări chimice în majoritatea condițiilor. Soluția sa poate tolera concentrații mai mari de electroliți și un interval de pH mai larg, ceea ce îl face stabil în diferite medii complexe. În plus, HEC este, de asemenea, compatibil cu multe alte substanțe chimice, cum ar fi surfactanți, polimeri, săruri anorganice etc., astfel încât este adesea utilizat în sistemele de formulare pentru a oferi stabilitate și efecte de îngroșare.
5. Zonele de aplicare
Datorită proprietăților sale unice, HEC a fost utilizat pe scară largă în multe domenii. Următoarele sunt câteva aplicații tipice:
Materiale de construcție: În acoperiri, vopsele, pulberi de chit, etc.
Extracția petrolului: În industria petrolului, HEC este utilizat la prepararea lichidelor de foraj și a lichidelor de completare ca un reductor de pierdere a lichidului pentru a îmbunătăți reologia noroiului și a preveni prăbușirea peretelui.
Cosmetice și produse de îngrijire personală: HEC este utilizat pe scară largă în produsele de îngrijire personală, cum ar fi șampon, gel de duș, cremă, loțiune, etc. ca îngroșare, emulgator și stabilizator pentru a îmbunătăți textura și utilizarea experienței produsului.
Industria farmaceutică: În fabricarea de medicamente, HEC este utilizat ca ajutor de modelare, agent de eliberare susținută și agent de suspendare pentru tablete pentru a ajuta la controlul ratei de eliberare a medicamentelor din organism.
Industria alimentară: Deși este utilizată în cantități mici, HEC poate fi, de asemenea, utilizat ca aditiv alimentar pentru a regla vâscozitatea și gustul alimentelor.
6. Protecția și siguranța mediului
HEC este un derivat natural de celuloză, cu o bună biodegradabilitate, deci are un impact redus asupra mediului după utilizare. În plus, HEC este considerat o substanță chimică sigură și este utilizată pe scară largă în produsele care vin în contact cu corpul uman, cum ar fi produse cosmetice, medicamente și alimente. Cu toate acestea, în timpul producției și utilizării industriale, reglementările de siguranță corespunzătoare trebuie să fie urmate în continuare pentru a preveni reacțiile de iritare care pot fi cauzate de inhalare sau contact pe termen lung.
7. Stocare și utilizare de precauție
Hidroxietil celuloza trebuie depozitată într -un mediu uscat și rece pentru a evita umiditatea și aglomerarea. Când se utilizează, trebuie adăugat la apă încet și uniform pentru a evita aglomerarea cauzată de adăugarea unei cantități mari simultan. În același timp, deoarece este nevoie de o anumită perioadă de timp pentru a se dizolva, este de obicei necesar să -l lăsați o perioadă după dizolvare pentru a asigura dizolvarea completă și vâscozitatea stabilă.
Datorită solubilității sale excelente în apă, îngroșării, stabilității și compatibilității, hidroxietil celuloza a devenit un aditiv indispensabil în multe domenii industriale. Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei, domeniul de aplicare al HEC va continua să se extindă, oferind soluții mai bune pentru diverse industrii.
Timpul post: Feb-17-2025