HEC (hüdroksüetüültselluloos) ja HPMC (hüdroksüpropüülmetüülselluloos) on kaks tavaliselt kasutatavat tselluloosi derivaati, mida kasutatakse laialdaselt paljudes tööstusharudes. Nendest materjalidest on muutunud oluliseks funktsionaalseks materjaliks nende ainulaadsete füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu.
1. HEC (hüdroksüetüültselluloos)
1.1 Põhistruktuur ja omadused
HEC on mitteioonne vees lahustuv polümeer, mis saadakse loodusliku tselluloosi keemilise modifikatsiooni teel. Selle põhistruktuur on hüdroksüetüülsendajate kasutuselevõtt tselluloosi β-d-glükoosiskoosi skeletile. Hüdroksüetüülrühma hüdrofiilsuse tõttu on HEC -l vees hea lahustuvus ja paksendusomadused.
HEC-l on hea adhesioon, kilede moodustamine ja määrdeelsus ning see on ka happe- ja leelisresistent ning hea biosobivusega. Need omadused muudavad selle vesüsteemides äärmiselt tõhusaks paksendajaks, stabilisaatoriks ja kile moodustavaks aineks. Lisaks on HEC lahusel hea tiksotroopia, mis võib madala nihkejõu korral näidata suurt viskoossust ja viskoossus langeb kiiresti kõrge nihkejõu all. See omadus muudab selle oluliseks rakenduse väärtuseks erinevates vedelikutöötlustes.
1.2 Ettevalmistusprotsess
HEC valmistatakse peamiselt loodusliku tselluloosi eeterreaktsiooniga. Tavaliselt kasutatavate toorainete hulka kuuluvad tselluloosiallikad, näiteks puuvill ja puit, mis reageeritakse pärast leelistamist etüleenoksiidiga, et saada hüdroksüetüültselluloos. Terve reaktsiooniprotsessi ajal mõjutab reaktsioonitingimuste (näiteks temperatuur, pH väärtus ja aeg) olulist mõju lõpptoote asendamise, lahustuvuse ja viskoossuse astmele.
1.3 Rakendusväljad
HEC -d kasutatakse laialdaselt ehitusmaterjalides, katteid, igapäevaseid kemikaale, ravimeid ja toitu. Ehitusmaterjalides kasutatakse HEC-d laialdaselt tsemendimördis ja kipsides efektiivse paksendajana ja stabilisaatorina, et parandada selle kasutatavust ja sagedusvastaseid omadusi. Kattetööstuses saab HEC-d kasutada paksendaja ja reoloogia modifikaatorina veepõhiste katete jaoks, et parandada kattekraami adhesiooni ja siledust. Igapäevastes kemikaalides nagu šampoon ja käte desinfitseerija kasutatakse HEC -d paksendajana ja niisutajana, et anda tootele hea tunne ja stabiilsus. Lisaks kasutatakse farmaatsia- ja toidutööstuses HEC -d tablettide sideainena, kapslite jaoks endise filmi ning toidu paksendaja ja stabilisaatorina selle hea biosobivuse ja madala toksilisuse tõttu.
2. HPMC (hüdroksüpropüülmetüültselluloos)
2.1 Põhistruktuur ja omadused
HPMC on mitteioonne tselluloosi eeter, mis saadakse hüdroksüpropüül- ja metoksürühmade sisestamise teel tselluloosi skeletisse. Sarnaselt HEC -ga on ka HPMC -l hea vee lahustuvus, paksenemine, kile moodustavad omadused ja biosobivus. Selle struktuuris olevate metoksü- ja hüdroksüpropüülrühmade tõttu pole HPMC mitte ainult vees hea lahustuvus, vaid sellel on ka tugev pinna aktiivsus ja suspensiooni omadused.
Temperatuur mõjutab märkimisväärselt HPMC lahuse viskoossust. Teatud temperatuurivahemikus väheneb HPMC lahuse viskoossus temperatuuri tõustes. Lisaks on HPMC -l ka head geeliomadused. Kui lahuse temperatuur ületab teatud väärtust, moodustub geel. Sellel majutusasutuses on eriline rakenduslik väärtus toidu ja meditsiini valdkonnas.
2.2 Ettevalmistusprotsess
HPMC ettevalmistamine on sarnane HEC -ga ja toimub ka tselluloosi eetrireaktsiooni kaudu. Tavaliselt reageerib tselluloos propüleenoksiidi ja metüülkloriidiga aluselistes tingimustes vastavalt hüdroksüpropüül- ja metoksürühmi. HPMC omadusi (näiteks viskoossust, lahustuvust ja geeli temperatuuri) saab täpselt kontrollida, reguleerides asendus- ja reaktsioonitingimusi.
2.3 Rakendusväljad
HPMC -l on lai valik rakendusi ehituse, ravimite, toidu ja igapäevaste kemikaalide valdkonnas. Ehitusmaterjalides kasutatakse HPMC -d laialdaselt tsemendimördi ja kipsi toodetes paksendajana, veekinnitajana ja sideainena, et parandada materjali ehituse jõudlust ja vastupidavust. Meditsiini valdkonnas kasutatakse HPMC -d kontrollitud vabastamisainena, tablettide liimi- ja kapslite kattematerjalina, mis suudab tõhusalt kontrollida ravimite vabanemiskiirust ja parandada ravimite stabiilsust. Toiduainetööstuses kasutatakse HPMC -d laialdaselt paksendajana ja emulgaatorina küpsetistes, piimatoodetes ja maitseainetes, et parandada toodete tekstuuri ja maitset. Lisaks kasutatakse HPMC -d laialdaselt ka igapäevastes kemikaalides nagu šampoon, palsam, näopuhastusvahend jne, andes toodetele suurepärase pakseneva efekti ja määrdeomadused.
Kaks olulist tselluloosi derivaati, HEC ja HPMC mängivad paljudes tööstusharudes võtmerolli. HEC-d kasutatakse laialdaselt ehituses, katteid, igapäevaseid kemikaale ja ravimeid selle suurepärase paksenemise, kile moodustamise ja biosobivuse tõttu. HPMC seevastu mängib olulist rolli ehituse-, meditsiini- ja toidutööstuses tänu ainulaadsetele geelistamisomadustele ja laiadel rakendusvaldkondadel. Tehnoloogia edenemisega laieneb nende kahe materjali ettevalmistusprotsess ja rakendusvaldkonnad, tuues rohkem võimalusi seotud tööstuste arendamiseks.
Postiaeg:-17-2025