Hydroksietyyliselluloosa (HEC) on yleinen ioninen vesiliukoinen polymeeri, jota käytetään laajasti eri teollisuusalueilla. Sitä tuotetaan pääasiassa kemiallisilla reaktioilla, kuten luonnollisen selluloosan alkalisointi ja eetterointi. Sillä on ainutlaatuiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, mikä tekee siitä välttämättömän materiaalin monissa sovelluksissa.
1. Kemiallinen rakenne ja molekyylipaino
Hydroksietyyliselluloosan emäksinen rakenneyksikkö on selluloosaketju, joka koostuu glukoosimolekyyleistä. Tietyissä molekyyliketjun hydroksyyliasennoissa hydroksietyyli (-CH2CH2OH) ryhmät johdetaan eetteriskrofektioiden kautta. Näiden ryhmien käyttöönoton vuoksi hydroksietyyliselluloosa on hydrofiilisempi ja sen liukoisuus on parempi kuin puhdas selluloosa. Eri sovellusvaatimusten mukaan hydroksietyyliselluloosan substituutioastetta (DS) ja molaarista substituutiota (MS) voidaan säätää, mikä vaikuttaa sen avainominaisuuksiin, kuten liukoisuus, viskositeetti ja sakeutumiskyky. Yleensä HEC: n molekyylipainoinen alue on suhteellisen leveä, joka vaihtelee kymmenistä tuhansista miljooniin daltoniin, mikä tekee siitä erilaisia reologisia ominaisuuksia vesiliuoksessa.
2. Veden liukoisuus ja liukenemiskäyttäytyminen
Ei-ionisten ominaisuuksiensa vuoksi hydroksietyyliselluloosa voi liuottaa sekä kylmään että kuumaan veteen läpinäkyvän viskoosisen liuoksen muodostamiseksi. Sen liukenemisnopeus riippuu molekyylipainosta, substituutioasteesta ja veden lämpötilasta. HEC: n korkean molekyylipainotyypit liukenevat hitaammin, mutta muodostavat erittäin viskoosit liuokset, kun taas pienimolekyylipainotyypit liukenevat helpommin, mutta tuottavat alhaisempia viskositeetteja. Liuoksensa ei-ionisen luonteen vuoksi HEC: llä on hyvä toleranssi pH-muutoksiin ja elektrolyytteihin ja hän voi ylläpitää liuennettua tilaa ja stabiilisuutta laajalla pH-alueella (2-12).
3. paksuuntuminen ja reologiset ominaisuudet
Yksi HEC: n merkittävimmistä ominaisuuksista on sen sakeutumiskyky. Pienissä pitoisuuksissa (0,5%-2%) HEC-liuokset voivat osoittaa merkittäviä paksuntumisvaikutuksia ja osoittaa pseudoplastisten nesteiden ominaisuuksia, ts. Leikkaus ohenemiskäyttäytymistä, mikä tarkoittaa, että leikkausnopeuden kasvaessa liuoksen viskositeetti vähenee, mikä on erittäin hyödyllinen esimerkiksi päällysteissä ja emulsioissa. Lisäksi HEC voi toimia synergistisesti myös muiden sakeutusaineiden, kuten karboksimetyyliselluloosan (CMC) ja ksantaanien kumin kanssa sakeuttavan vaikutuksen parantamiseksi tai reologian säätämiseksi.
4. stabiilisuus ja yhteensopivuus
HEC: llä on hyvä kemiallinen stabiilisuus, eikä se ole alttiita hajoamiselle tai kemiallisille muutoksille useimmissa olosuhteissa. Sen liuos voi sietää korkeampia elektrolyyttipitoisuuksia ja laajempaa pH -aluetta, mikä tekee siitä stabiilin monimutkaisissa ympäristöissä. Lisäksi HEC on yhteensopiva myös monien muiden kemikaalien, kuten pinta -aktiivisten aineiden, polymeerien, epäorgaanisten suolojen jne., Kanssa, joten sitä käytetään usein formulaatiojärjestelmissä stabiilisuuden ja sakeutumisvaikutusten aikaansaamiseksi.
5. Sovellusalueet
Ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi HEC: tä on käytetty laajasti monilla aloilla. Seuraavat ovat joitain tyypillisiä sovelluksia:
Rakennusmateriaalit: Rakennuspäällysteissä, maaleissa, kittijauheissa jne. HEC: tä käytetään sakeutusaineena, sideaineena, kalvoa entisenä ja stabilointina rakennusten suorituskyvyn ja lopputuotteen laadun parantamiseksi.
Öljynpoisto: Öljyteollisuudessa HEC: tä käytetään porausnesteiden valmistukseen ja valmistumisenesteet sakeutusaineena ja nesteen menetyksen pelkistimena mudan reologian parantamiseksi ja kaivojen seinämän romahtamisen estämiseksi.
Kosmetiikka- ja henkilökohtaisen hygienian tuotteet: HEC: tä käytetään laajasti henkilökohtaisen hygienian tuotteissa, kuten shampoo, suihkugeeli, kerma, voide jne. Sakeutusaineena, emulgoijana ja stabilointina tuotteen tekstuurin parantamiseksi ja käyttämiseksi.
Lääketeollisuus: Lääkkeiden valmistuksessa HEC: tä käytetään muovausapuna, jatkuvaa vapautusaineena ja tablet-aineiden keskeyttämisainetta kehon lääkkeiden vapautumisnopeuden hallitsemiseksi.
Elintarviketeollisuus: Vaikka HEC: tä käytetään pieninä määrinä, sitä voidaan käyttää myös elintarvikelisäaineena ruoan viskositeetin ja maun säätämiseksi.
6. Ympäristönsuojelu ja turvallisuus
HEC on luonnollinen selluloosajohdannainen, jolla on hyvä biohajoavuus, joten sillä on vähän vaikutusta ympäristöön käytön jälkeen. Lisäksi HEC: tä pidetään turvallisena kemikaalina ja sitä käytetään laajasti tuotteissa, jotka ovat kosketuksissa ihmiskehon kanssa, kuten kosmetiikka, lääkkeet ja ruoka. Siitä huolimatta teollisuustuotannon ja käytön aikana vastaavia turvallisuusmääräyksiä on silti noudatettava ärsytysreaktioiden estämiseksi, jotka voivat johtua hengitystä tai pitkäaikaisesta kosketuksesta.
7. Varotoimenpiteet ja varotoimenpiteet
Hydroksietyyliselluloosa tulisi varastoida kuivassa ja viileässä ympäristössä kosteuden ja agglomeraation välttämiseksi. Käytettäessä se tulisi lisätä veteen hitaasti ja tasaisesti agglomeraation välttämiseksi, jotka aiheutuvat suuren määrän lisäämisestä kerrallaan. Samanaikaisesti, koska liukeneminen vie tietyn ajan, on yleensä välttämätöntä jättää se jonkin aikaa liukenemisen jälkeen täydellisen liukenemisen ja vakaan viskositeetin varmistamiseksi.
Erinomaisen veden liukoisuuden, sakeutumisen, stabiilisuuden ja yhteensopivuuden vuoksi hydroksietyyliselluloosasta on tullut välttämätön lisäaine monilla teollisuusalueilla. Teknologian jatkuvan kehityksen myötä HEC: n sovellusalue jatkaa laajentumistaan tarjoamalla parempia ratkaisuja eri toimialoille.
Viestin aika: helmikuu 17-2025