Hidroksietil celiuliozės savybės

Hidroksietil celiuliozė (HEC) yra dažnas nejoninis vandenyje tirpus polimeras, plačiai naudojamas įvairiuose pramoniniuose laukuose. Jį daugiausia sukelia cheminės reakcijos, tokios kaip šarmavimas ir natūralios celiuliozės eterifikacija. Jis pasižymi unikaliomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, todėl daugelyje programų yra nepakeičiama medžiaga.

1. Cheminė struktūra ir molekulinė masė
Pagrindinis hidroksietil -celiuliozės struktūrinis vienetas yra celiuliozės grandinė, sudaryta iš gliukozės molekulių. Tam tikrose jo molekulinės grandinės hidroksilo padėtyse hidroksietil (-ch2CH2OH) grupės įvedamos per eterifikacijos reakcijas. Dėl šių grupių įvedimo hidroksietil -celiuliozė yra labiau hidrofilinė ir geriau tirpsta nei gryna celiuliozė. Remiantis skirtingais taikymo reikalavimais, gali būti pakoreguotas hidroksitil -celiuliozės pakeitimo laipsnis (DS) ir molinė pakaitalas (MS), darant įtaką jo pagrindinėms savybėms, tokioms kaip tirpumas, klampumas ir tirpinimo gebėjimas. Paprastai HEC molekulinės masės diapazonas yra santykinai platus - nuo dešimčių tūkstančių iki milijonų daltonų, todėl vandeniniame tirpale jis pasižymi skirtingomis reologinėmis savybėmis.

2. Vandens tirpumas ir ištirpinimo elgesys
Dėl nejoninių savybių hidroksietil-celiuliozė gali ištirpinti tiek šaltame, tiek karštoje vandenyje, kad būtų skaidrus klampus tirpalas. Jo tirpimo greitis priklauso nuo molekulinės masės, pakaitalo laipsnio ir vandens temperatūros. Didelės molekulinės masės HEC tipai ištirpsta lėčiau, tačiau sudaro labai klampius tirpalus, o mažos molekulinės masės tipai ištirpsta lengviau, tačiau sukelia mažesnius klampus. Dėl nejoninio jo tirpalo pobūdžio HEC turi gerą toleranciją pH pokyčiams ir elektrolitams ir gali išlaikyti ištirpintą būseną ir stabilumą plačiame pH diapazone (2–12).

3.
Viena ryškiausių HEC savybių yra jo sustorėjimo galimybė. Esant mažoms koncentracijoms (0,5%–2%), HEC tirpalai gali parodyti reikšmingą sustorėjimo poveikį ir parodyti pseudoplastinių skysčių, ty šlyties plonėjimo elgesio, savybes, o tai reiškia, kad didėjant šlyties greičiui, tirpalo klampumas mažėja, o tai labai naudinga tokiose programose kaip dangos ir emulsijos. Be to, HEC taip pat gali sinergiškai dirbti su kitais tirštikliais, tokiais kaip karboksimetil -celiuliozė (CMC) ir Xantano guma, kad dar labiau pagerintų tirštinimo efektą arba sureguliuotų reologiją.

4. Stabilumas ir suderinamumas
HEC turi gerą cheminį stabilumą ir nėra linkęs į skilimą ar cheminius pokyčius daugeliu atvejų. Jo tirpalas gali toleruoti didesnę elektrolitų koncentraciją ir platesnį pH diapazoną, todėl jis yra stabilus įvairiose sudėtingose ​​aplinkose. Be to, HEC taip pat yra suderinamas su daugeliu kitų chemikalų, tokių kaip paviršiaus aktyviosios medžiagos, polimerai, neorganinės druskos ir kt., Taigi jis dažnai naudojamas formulavimo sistemose, kad būtų užtikrintas stabilumas ir sustorėjimo poveikis.

5. Taikymo sritys
Dėl savo unikalių savybių HEC buvo plačiai naudojamas daugelyje sričių. Toliau pateikiamos kelios tipiškos programos:

Statybinės medžiagos: statybinės dangos, dažai, glaisto milteliai ir kt., HEC yra naudojamas kaip tirštiklis, rišiklis, buvęs plėvelė ir stabilizatorius, siekiant pagerinti statybų našumą ir gatavų produktų kokybę.

Naftos ekstrahavimas: Naftos pramonėje HEC naudojamas ruošiant gręžimo skysčius ir užbaigimo skysčius kaip tirštiklio ir skysčių nuostolių reduktorių, siekiant pagerinti purvo reologiją ir užkirsti kelią šulinių sienų žlugimui.

Kosmetika ir asmens priežiūros produktai: HEC plačiai naudojamas asmens priežiūros priemonėse, tokiose kaip šampūnas, dušo želė, kremas, losjonas ir kt.

Farmacijos pramonė: Gaminant vaistus, HEC naudojamas kaip pagalba liejimo, nuolatinio atpalaidavimo agentas ir pakabinimo agentas tabletėms, padedantiems kontroliuoti vaistų išsiskyrimo greitį kūne.

Maisto pramonė: Nors HEC naudojamas nedideliais kiekiais, HEC taip pat gali būti naudojamas kaip maisto priedas, norint sureguliuoti maisto klampumą ir skonį.

6. Aplinkos apsauga ir sauga
HEC yra natūralus celiuliozės darinys, turintis gerą biologiškai skaidomumą, todėl po naudojimo jis neturi mažai įtakos aplinkai. Be to, HEC yra laikoma saugia cheminė medžiaga ir plačiai naudojama produktuose, kurie liečiasi su žmogaus kūnu, pavyzdžiui, kosmetika, vaistai ir maistas. Nepaisant to, norint išvengti dirginimo reakcijų, kurias gali sukelti įkvėpimas ar ilgalaikis kontaktas, vis tiek reikia laikytis atitinkamų saugos taisyklių.

7. Sandėliavimas ir naudokite atsargumo priemones
Hidroksietil celiuliozė turėtų būti laikoma sausoje ir vėsioje aplinkoje, kad būtų išvengta drėgmės ir aglomeracijos. Kai jis naudojamas, jis turėtų būti įpilamas į vandenį lėtai ir tolygiai, kad būtų išvengta aglomeracijos, kurią sukelia didelis kiekis vienu metu. Tuo pačiu metu, kadangi ištirpinti reikia tam tikro laiko, paprastai reikia palikti jį kurį laiką po ištirpimo, kad būtų užtikrintas visiškas tirpimas ir stabilus klampumas.

Dėl puikaus vandens tirpumo, sustorėjimo, stabilumo ir suderinamumo, hidroksietil celiuliozė tapo nepakeičiamu priedu daugelyje pramoninių laukų. Tęsdamas nuolatinį technologijų kūrimą, HEC taikymo apimtis ir toliau plėsis, suteikdama geresnius sprendimus įvairioms pramonės šakoms.