Hidroxietil celuloză modificată hidrofob (HEC) este un fel de derivat modificat prin introducerea grupărilor hidrofobe (cum ar fi alchil cu lanț lung, grupuri aromatice etc.) la hidroxietil celuloză (HEC). Acest tip de material combină proprietățile hidrofile ale hidroxietilului celuloză cu proprietățile hidrofobe ale grupărilor hidrofobe și este utilizat pe scară largă în acoperiri, detergenți, produse cosmetice și transportatori de medicamente.
1. Metoda sintezei de hidroxietil celuloză modificată hidrofob
Sinteza hidroxietilului celuloză modificată hidrofob este de obicei efectuată prin următoarele metode:
1.1 Reacția de esterificare
Această metodă este de a reacționa hidroxietil celuloză cu reactivi chimici hidrofobi (cum ar fi acizii grași cu lanț lung, clorurile de acid gras, etc.) pentru a introduce grupuri hidrofobe în molecule de celuloză prin reacția de esterificare. Reacția de esterificare nu poate introduce doar în mod eficient grupările hidrofobe, ci și poate ajusta hidrofobicitatea și efectul de îngroșare al polimerilor. Condițiile de reacție ale procesului de sinteză, cum ar fi temperatura, timpul, solventul de reacție și catalizatorul, vor afecta performanța produsului final.
1.2 Reacția de substituție
În această metodă, grupa hidroxil de hidroxietil celuloză este înlocuită cu o grupă hidrofobă (cum ar fi alchil, fenil etc.). Avantajul acestei metode este că condițiile de sinteză sunt relativ ușoare, caracteristicile structurale ale hidroxietilului celuloză pot fi bine conservate, iar produsul modificat are, de obicei, o solubilitate bună și un efect de îngroșare.
1,3 Reacție de copolimerizare
Prin copolimerizarea cu alți monomeri (cum ar fi acidul acrilic, acrilat etc.), poate fi preparat un nou polimer cu hidrofobicitate. Această metodă poate obține un control precis al performanței de îngroșare a celulozei prin reglarea raportului dintre diferiți monomeri.
1.4 Reacție de intercalare
Compușii hidrofobi sunt încorporați chimic în structura hidroxietilului celuloză pentru a forma blocuri sau segmente hidrofobe. Această metodă poate îmbunătăți stabilitatea termică și activitatea de suprafață a hidroxietilului celuloză modificată hidrofob, care este potrivită pentru cerințe specifice de înaltă performanță.
2. Mecanismul de îngroșare a hidroxietil celulozei modificate hidrofob
Mecanismul de îngroșare a celulozei hidroxietilice modificate hidrofob constă în principal din următoarele aspecte:
2.1 Creșterea interacțiunilor intermoleculare
Introducerea grupurilor hidrofobe îmbunătățește interacțiunile dintre moleculele de celuloză, în special în mediul apos, unde grupurile hidrofobe tind să se agregăm împreună pentru a forma agregate moleculare mai mari. Acest efect de agregare duce la o creștere a vâscozității soluției, arătând astfel o proprietate puternică de îngroșare.
2.2 Interacțiune hidrofilă-hidrofobă
Grupurile hidrofile (cum ar fi hidroxietil) și grupele hidrofobe (cum ar fi alchil, fenil, etc.) în hidroxietil celuloză modificată hidrofob lucrează împreună pentru a forma o interacțiune hidrofilică specială-hidrofobă. În faza apoasă, partea hidrofilă interacționează puternic cu moleculele de apă, în timp ce partea hidrofobă se atrage reciproc prin efectul hidrofob, crescând în continuare densitatea structurală dintre molecule și, astfel, creșterea vâscozității.
2.3 Construirea structurii de rețea a soluției
După modificarea hidrofobă, structura lanțului molecular se poate schimba, formând o structură de rețea tridimensională relativ strânsă. Această structură de rețea poate îmbunătăți semnificativ viscoelasticitatea și capacitatea de îngroșare a soluției prin reticularea fizică între molecule.
2.4 Ușor de format o structură asemănătoare cu gelul
Datorită introducerii grupelor hidrofobe, hidroxietil celuloză modificată hidrofob are proprietăți bune de gelare. În condiții adecvate, cum ar fi modificările temperaturii, pH -ului sau concentrației, grupurile modificate hidrofobe pot provoca formarea structurilor de gel în soluție, care este, de asemenea, o manifestare a proprietăților sale de îngroșare.
3. Aplicarea hidroxietil celulozei modificate hidrofob
Hidroxietil celuloza modificată hidrofob este utilizată pe scară largă în multe câmpuri industriale, în special în situațiile în care sunt necesare îngroșarea, îmbunătățirea reologică și îmbunătățirea stabilității:
3.1 Acoperiri și vopsele
În industria acoperirilor, hidroxietil celuloză modificată hidrofob poate îmbunătăți proprietățile reologice, suspensia și performanța de construcție a acoperirii, îmbunătățind în același timp rezistența la apă și rezistența la pete a acoperirii.
3.2 Curățători și detergenți
Adăugarea hidroxietilului celuloză modificată hidrofob la detergent poate îmbunătăți eficient vâscozitatea detergentului, ceea ce o face mai stabilă și mai ușor de controlat în timpul utilizării.
3.3 Cosmetice
În domeniul produselor cosmetice, hidroxietil celuloză modificat hidrofob este adesea utilizat ca agent de îngroșare și suspendare, în special în loțiuni, creme și alte produse, care pot îmbunătăți textura și senzația produsului.
3.4 Transportator de droguri
Datorită îngroșării și biocompatibilității sale bune, hidroxietil celuloză modificat hidrofob a fost, de asemenea, studiat pe scară largă pentru utilizarea în sistemele de eliberare controlată de medicamente, ceea ce poate controla eficient rata de eliberare a medicamentelor.
Prin introducerea grupărilor hidrofobe, hidroxietil celuloză modificată hidrofob nu numai că oferă hidroxietil celuloza un efect de îngroșare mai puternic, dar îl face să prezinte performanțe excelente într -o varietate de aplicații. Mecanismul său de îngroșare depinde în principal de interacțiunea dintre grupările hidrofobe și grupele hidrofile, efectele de agregare moleculară și modificările structurii soluției. Odată cu aprofundarea cercetării, metoda de sinteză și câmpul de aplicare a hidroxietilului celuloză modificată hidrofob vor fi extinse în continuare, cu perspective largi de piață.
Timpul post: 15-2025 februarie