HEC (hydroksietyyliselluloosa) ja HPMC (hydroksipropyylimetyyliselluloosa) ovat kaksi yleisesti käytettyä selluloosajohdannaista, joita käytetään laajasti monilla toimialoilla. Näistä materiaaleista on tullut tärkeitä funktionaalisia materiaaleja niiden ainutlaatuisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi.
1. HEC (hydroksietyyliselluloosa)
1.1 Perusrakenne ja ominaisuudet
HEC on ei-ioninen vesiliukoinen polymeeri, joka on saatu luonnollisen selluloosan kemiallisella modifioinnilla. Sen perusrakenne on hydroksietyylisubstituenttien lisääminen selluloosan β-D-glukoosin luurankoon. Hydroksietyyliryhmän hydrofiilisyyden vuoksi sen rakenteessaan HEC: llä on hyvät liukoisuus- ja sakeutumisominaisuudet vedessä.
HEC: llä on hyvä tarttuvuus, kalvonmuodostus ja voitelu, ja se on myös happo- ja alkali-resistentti ja sillä on hyvä biologinen yhteensopivuus. Nämä ominaisuudet tekevät siitä erittäin tehokkaan sakeutusaineen, stabilointin ja kalvonmuodostusaineen vesipitoisissa järjestelmissä. Lisäksi HEC -liuoksella on hyvä tikixotropia, joka voi osoittaa suurta viskositeettia alhaisella leikkausvoimassa ja viskositeetti putoaa nopeasti korkean leikkausvoiman alla. Tämä ominaisuus tekee siitä tärkeän sovellusarvon erilaisissa nesekäsittelyissä.
1.2 Valmistusprosessi
HEC valmistetaan pääasiassa luonnollisen selluloosan eetterireaktiolla. Yleisesti käytettyjä raaka -aineita ovat selluloosalähteet, kuten puuvilla ja puu, jotka reagoivat etyleenioksidin kanssa alkalaation jälkeen hydroksietyyliselluloosan saamiseksi. Koko reaktioprosessin aikana reaktio -olosuhteiden (kuten lämpötila, pH -arvo ja aika) hallitsemalla on tärkeä vaikutus lopputuotteen substituutioasteeseen, liukoisuuteen ja viskositeettiin.
1.3 Sovelluskentät
HEC: tä käytetään laajasti rakennusmateriaaleissa, pinnoitteissa, päivittäisissä kemikaaleissa, lääkkeissä ja ruoassa. Rakennusmateriaaleissa HEC: tä käytetään laajasti sementtilaastissa ja kipsissä tehokkaana sakeutusaineena ja stabilointiainetta sen käyttökelpoisuuden ja anti-sukellusominaisuuksien parantamiseksi. Pinnoitteiden teollisuudessa HEC: tä voidaan käyttää vesipohjaisten pinnoitteiden sakeutusaine- ja reologian modifiointina pinnoitteiden tarttuvuuden ja sileyden parantamiseksi. Päivittäisissä kemikaaleissa, kuten shampoo- ja käsipuhdistimet, HEC: tä käytetään sakeutusaineena ja kosteusvoidetta, jotta tuotteelle annetaan hyvä tunne ja vakaus. Lisäksi lääke- ja elintarviketeollisuudessa HEC: tä käytetään sideaineena tablet -laitteille, kapselien entinen kalvo ja sakeutusaine ja stabilointiaine ruoan vuoksi sen hyvän biologisen yhteensopivuuden ja alhaisen myrkyllisyyden vuoksi.
2. HPMC (hydroksipropyylimetyyliselluloosa)
2.1 Perusrakenne ja ominaisuudet
HPMC on ei-ioninen selluloosaeetteri, joka saadaan tuomalla hydroksipropyyli- ja metoksiryhmät selluloosan luurankoon. Samoin kuin HEC, HPMC: llä on hyvä veden liukoisuus, sakeuttaminen, kalvon muodostavat ominaisuudet ja biologinen yhteensopivuus. Metoksi- ja hydroksipropyyliryhmien takia HPMC: llä ei ole vain hyvää liukoisuutta veteen, vaan sillä on myös vahva pinta -aktiivisuus ja suspensio -ominaisuudet.
HPMC -liuoksen viskositeettiin vaikuttaa merkittävästi lämpötila. Tietyllä lämpötila -alueella HPMC -liuoksen viskositeetti vähenee lämpötilan noustessa. Lisäksi HPMC: llä on myös hyvät geeliominaisuudet. Kun liuoksen lämpötila ylittää tietyn arvon, muodostuu geeli. Tällä ominaisuudella on erityinen sovellusarvo elintarvikkeiden ja lääketieteen aloilla.
2.2 Valmistusprosessi
HPMC: n valmistus on samanlainen kuin HEC, ja se suoritetaan myös selluloosan eetterireaktion kautta. Yleensä selluloosa reagoi propeenioksidin ja metyylikloridin kanssa emäksisissä olosuhteissa, jotta saadaan vastaavasti hydroksipropyyli- ja metoksiryhmät. HPMC: n ominaisuuksia (kuten viskositeetti, liukoisuus ja geelin lämpötila) voidaan säätää tarkasti säätämällä substituutio- ja reaktio -olosuhteita.
2.3 Sovelluskentät
HPMC: llä on laaja valikoima sovelluksia rakennus-, lääke-, ruoka- ja päivittäisten kemikaalien aloilla. Rakennusmateriaaleissa HPMC: tä käytetään laajasti sementtilaastissa ja kipsituotteissa sakeutusaineena, veden pidättäjänä ja sideaineena materiaalin rakennustehokkuuden ja kestävyyden parantamiseksi. Lääketieteen alalla HPMC: tä käytetään kontrolloiduna vapautusaineena, liima- ja kapselipinnoitemateriaalina tabletteille, mikä voi tehokkaasti hallita lääkkeiden vapautumisnopeutta ja parantaa lääkkeiden stabiilisuutta. Elintarviketeollisuudessa HPMC: tä käytetään laajasti leivonnaisten, maitotuotteiden ja mausteiden sakeuttajana ja emulgointina tuotteiden tekstuurin ja maun parantamiseksi. Lisäksi HPMC: tä käytetään laajasti päivittäisissä kemikaaleissa, kuten shampoossa, hoitoaineessa, kasvojen puhdistusaineissa jne., Joiden ansiosta tuotteille annetaan erinomaiset paksuuntumisvaikutukset ja voiteluominaisuudet.
Kahden tärkeän selluloosajohdannaisena HEC: llä ja HPMC: llä on avainasemassa monilla toimialoilla. HEC: tä käytetään laajasti rakentamisessa, pinnoitteissa, päivittäisissä kemikaaleissa ja lääkkeissä sen erinomaisen paksuuntumisen, kalvonmuodostuksen ja biologisen yhteensopivuuden vuoksi. Toisaalta HPMC: llä on tärkeä rooli rakennus-, lääketiede- ja elintarviketeollisuudessa sen ainutlaatuisten geeliytymisominaisuuksien ja laajojen sovelluskenttien vuoksi. Teknologian edistymisen myötä näiden kahden materiaalin valmisteluprosessi ja sovelluskentät kasvavat edelleen, mikä lisää mahdollisuuksia siihen liittyvien toimialojen kehittämiselle.
Viestin aika: helmikuu 17-2025