Hüdroksüetüültselluloos (HEC) on tavaline mitteioonne vees lahustuv polümeer, mida kasutatakse laialdaselt erinevates tööstuslikes valdkondades. Seda tekitavad peamiselt keemilised reaktsioonid nagu loodusliku tselluloosi alkalisatsioon ja eeterlik. Sellel on ainulaadsed füüsikalised ja keemilised omadused, muutes selle paljudes rakendustes hädavajalikuks materjaliks.
1. keemiline struktuur ja molekulmass
Hüdroksüetüültselluloosi põhistruktuurne ühik on tselluloos ahel, mis koosneb glükoosimolekulidest. Selle molekulaarse ahela teatud hüdroksüülpositsioonides tutvustatakse hüdroksüetüül (-ch2ch2OH) rühmi eetri reaktsioonide abil. Nende rühmade kasutuselevõtu tõttu on hüdroksüetüültselluloos rohkem hüdrofiilset ja paremini lahustuvusega kui puhas tselluloos. Erinevate rakendusnõuete kohaselt saab reguleerida hüdroksüetüültselluloosi asendamise astet (DS) ja molaarset asendamist (MS), mõjutades sellega selle peamisi omadusi nagu lahustuvus, viskoossus ja paksenemisvõime. Üldiselt on HEC molekulmassi vahemik suhteliselt lai, ulatudes kümnetest tuhandetest miljonitele dalonitest, mis paneb selle vesilahuses erinevad reoloogilised omadused.
2. vee lahustuvus ja lahustumiskäitumine
Mitteioonsete omaduste tõttu võib hüdroksüetüültselluloos lahustuda nii külma kui ka kuuma veega, moodustades läbipaistva viskoosse lahuse. Selle lahustumiskiirus sõltub molekulmassist, asendusastmest ja vee temperatuurist. Kõrge molekulmassiga HEC -i tüübid lahustuvad aeglasemalt, kuid moodustavad väga viskoosseid lahuseid, samas kui madala molekulmassi tüübid lahustuvad kergemini, kuid tekitavad väiksemaid viskoossust. Lahuse mitteioonse olemuse tõttu on HEC-l hea tolerants pH muutuste ja elektrolüütide suhtes ning see suudab säilitada selle lahustunud oleku ja stabiilsuse laia pH-vahemiku ulatuses (2-12).
3. paksenemine ja reoloogilised omadused
HEC üks silmapaistvamaid omadusi on selle paksenemisvõime. Madalate kontsentratsioonide korral (0,5%-2%) võivad HEC-lahused näidata olulist paksenevat toimet ja näidata pseudoplastiliste vedelike omadusi, st nihkeharimiskäitumist, mis tähendab, et kui nihkekiirus suureneb, väheneb lahuse viskoossus, mis on väga kasulik rakendustes nagu katted ja emulsioonid. Lisaks saab HEC töötada sünergiliselt ka teiste paksendajatega, näiteks karboksümetüültselluloosi (CMC) ja ksantaankummiga, et veelgi parandada paksenevat efekti või reguleerida reoloogiat.
4. stabiilsus ja ühilduvus
HEC -l on hea keemiline stabiilsus ja see ei ole enamikus tingimustes halvenemise ega keemiliste muutuste suhtes. Selle lahus talub elektrolüütide kõrgemat kontsentratsiooni ja laiemat pH -vahemikku, mis muudab selle stabiilseks erinevates keerulistes keskkondades. Lisaks sobib HEC ka paljude teiste kemikaalidega, nagu pindaktiivsed ained, polümeerid, anorgaanilised soolad jne, seega kasutatakse seda sageli preparaadisüsteemides stabiilsuse ja pakseneva efekti tagamiseks.
5. Rakendusalad
Oma ainulaadsete omaduste tõttu on HEC -d paljudes valdkondades laialdaselt kasutatud. Järgnevad on mõned tüüpilised rakendused:
Ehitusmaterjalid: hoonete, värvide, pahtpulbrite jms korral kasutatakse HEC -d paksendajana, sideaine, filmis endine ja stabilisaatorina, et parandada ehitustegevust ja valmistoodete kvaliteeti.
Õli ekstraheerimine: Õlitööstuses kasutatakse HEC -d puurimisvedelike ja valmimisvedelike valmistamisel paksendajana ja vedeliku kadude reduktoril, et parandada muda reoloogiat ja vältida kaevu seina kokkuvarisemist.
Kosmeetika- ja isikuhooldustooted: HEC -d kasutatakse laialdaselt isiklikes hooldustoodetes nagu šampoon, dušigeel, kreem, kreem jne. Paksendaja, emulgaatorina ja stabilisaatorina, et täiustada toote tekstuuri ja kasutamist.
Farmaatsiatööstus: ravimite tootmises kasutatakse HEC-d vormimisabina, püsivat vabastavat ainet ja tablettide suspendeeriva ainet, mis aitavad kontrollida kehas olevate ravimite vabanemist.
Toiduainetööstus: kuigi seda kasutatakse väikestes kogustes, saab HEC -d kasutada ka toidulisandina toidu viskoossuse ja maitse kohandamiseks.
6. keskkonnakaitse ja ohutus
HEC on looduslik tselluloosi derivaat, millel on hea biolagunevus, nii et see mõjutab pärast kasutamist keskkonnale vähe. Lisaks peetakse HEC -d ohutuks kemikaaliks ja seda kasutatakse laialdaselt inimkehaga kokkupuutuvate toodete puhul, näiteks kosmeetika, ravimid ja toit. Sellegipoolest tuleb tööstusliku tootmise ja kasutamise ajal siiski järgida vastavaid ohutusmäärusi, et vältida ärritusreaktsioone, mis võivad olla põhjustatud sissehingamisest või pikaajalisest kontaktist.
7.
Niiskuse ja aglomeratsiooni vältimiseks tuleks hüdroksüetüültselluloosi hoida kuivas ja jahedas keskkonnas. Kasutades tuleks seda lisada aeglaselt ja ühtlaselt, et vältida aglomeratsiooni, mis on põhjustatud suure koguse lisamisest korraga. Samal ajal, kuna lahustumiseks kulub teatava palju aega, on tavaliselt vaja seda mõneks ajaks lahkuda, et tagada täielik lahustumine ja stabiilne viskoossus.
Vee suurepärase lahustuvuse, paksenemise, stabiilsuse ja ühilduvuse tõttu on hüdroksüetüültselluloos muutunud paljudes tööstuslikes valdkondades hädavajalikuks lisandiks. Tehnoloogia pideva arendamise abil laieneb HEC -i rakendusala, pakkudes erinevatele tööstusharudele paremaid lahendusi.
Postiaeg:-17-2025