Hüdrofoobne modifitseeritud hüdroksüetüültselluloos (HEC) on omamoodi derivaat, mis on modifitseeritud hüdrofoobsete rühmade (näiteks pika ahela alküül, aromaatsete rühmade jms) sissetoomisega hüdroksüetüültselluloosi (HEC). Seda tüüpi materjal ühendab hüdroksüetüült tselluloosi hüdrofiilsed omadused ja hüdrofoobsete rühmade hüdrofoobsed omadused ja seda kasutatakse laialdaselt kattekihi, detergentide, kosmeetika- ja ravimikandjate korral.
1. hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi sünteesimeetod
Hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi süntees toimub tavaliselt järgmistel meetoditel:
1.1 Estrifitseerimisreaktsioon
Selle meetodi eesmärk on reageerida hüdroksüetüültselluloosi hüdrofoobsete keemiliste reagentidega (näiteks pika ahelaga rasvhapped, rasvhapete kloriidid jne), et sisestada estrifitseerimisreaktsiooni kaudu hüdrofoobseid rühmi tselluloosi molekulidesse. Esterdamisreaktsioon ei saa mitte ainult tõhusalt sisse viia hüdrofoobseid rühmi, vaid reguleerida ka polümeeride hüdrofoobsust ja paksenevat toimet. Sünteesiprotsessi reaktsioonitingimused, nagu temperatuur, aeg, reaktsiooni lahusti ja katalüsaator, mõjutavad lõpptoote jõudlust.
1.2 Asendusreaktsioon
Selle meetodi korral asendatakse hüdroksüetüültselluloosi hüdroksüülrühm hüdrofoobse rühmaga (näiteks alküül, fenüül jne). Selle meetodi eeliseks on see, et sünteesiolud on suhteliselt kerged, hüdroksüetüültselluloosi struktuurilised omadused võivad olla hästi säilinud ning modifitseeritud tootel on tavaliselt hea lahustuvus ja paksendav toime.
1.3 Kopolümerisatsioonireaktsioon
Kopolümeriseerides teiste monomeeridega (näiteks akrüülhape, akrüülaat jne), saab valmistada uut hüdrofoobsusega polümeeri. See meetod võib saavutada tselluloosi pakseneva jõudluse täpse kontrolli, reguleerides erinevate monomeeride suhet.
1.4 Interkalatsioonireaktsioon
Hüdrofoobsed ühendid on keemiliselt manustatud hüdroksüetüültselluloosi struktuuri, moodustades hüdrofoobsed plokid või segmendid. See meetod võib suurendada hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi termilist stabiilsust ja pinna aktiivsust, mis sobib spetsiifiliste suure jõudlusega nõuete jaoks.
2. hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi paksenemismehhanism
Hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi paksenemismehhanism koosneb peamiselt järgmistest aspektidest:
2.1 Suurendage molekulidevahelisi koostoimeid
Hüdrofoobsete rühmade kasutuselevõtt suurendab tselluloosimolekulide interaktsioone, eriti vesikeskkonnas, kus hüdrofoobsed rühmad kipuvad kokku agregeeruma, moodustades suuremaid molekulaarseid agregaate. See agregatsiooniefekt viib lahuse viskoossuse suurenemiseni, näidates seega tugevat paksenevat omadust.
2.2 Hüdrofiilne-hüdrofoobne interaktsioon
Hüdrofiilsed rühmad (näiteks hüdroksüetüül) ja hüdrofoobsed rühmad (näiteks alküül, fenüül jne) hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosis toimivad koos, et moodustada spetsiaalne hüdrofiilne-hüdrofoobne interaktsioon. Vesifaasis interakteerub hüdrofiilne osa tugevalt veemolekulidega, samal ajal kui hüdrofoobne osa meelitab üksteist hüdrofoobse efekti kaudu, suurendades veelgi molekulide vahelist struktuurihedust ja suurendades sellega viskoossust.
2.3 Lahenduse võrgustruktuuri konstrueerimine
Pärast hüdrofoobset modifitseerimist võib molekulaarse ahela struktuur muutuda, moodustades suhteliselt tiheda kolmemõõtmelise võrgustruktuuri. See võrgustruktuur võib märkimisväärselt parandada lahuse viskoelastsust ja paksenemisvõimet molekulide füüsilise ristsidumise kaudu.
2.4 Geelilaadse struktuuri moodustamine on lihtne
Hüdrofoobsete rühmade kasutuselevõtu tõttu on hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloos head geelistumisomadused. Sobivates tingimustes, nagu temperatuurimuutused, pH või kontsentratsioon, võivad hüdrofoobsed modifitseeritud rühmad põhjustada lahuses geelkonstruktsioonide moodustumist, mis on ka selle paksenevate omaduste ilming.
3. hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi kasutamine
Hüdrofoobse modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi kasutatakse laialdaselt paljudes tööstuslikes valdkondades, eriti olukordades, kus on vaja paksenemine, reoloogiline paranemine ja stabiilsuse parandamine:
3.1 katted ja värvid
Kattetööstuses võib hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloos parandada katte reoloogilisi omadusi, suspensiooni ja ehituse jõudlust, parandades samal ajal katte veekindlust ja plekikindlust.
3.2 Koristajad ja pesuained
Hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi lisamine detergendile saab tõhusalt parandada pesuvahendi viskoossust, muutes selle kasutamise ajal stabiilsemaks ja hõlpsamaks kontrollimiseks.
3.3 kosmeetika
Kosmeetika valdkonnas kasutatakse hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi sageli paksendaja ja suspendeeriva ainena, eriti kreemide, kreemide ja muude toodetena, mis võivad parandada toote tekstuuri ja tunnet.
3.4 Narkootikumide kandja
Hea paksenemise ja biosobivuse tõttu on hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi uuritud ka ravimite kontrollitud vabanemissüsteemides kasutamiseks, mis suudab tõhusalt kontrollida ravimite vabanemiskiirust.
Hüdrofoobsete rühmade tutvustamisega ei anna hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloos mitte ainult algsele hüdroksüetüültselluloosile tugevamat paksenevat efekti, vaid muudab ka suurepärase jõudluse erinevates rakendustes. Selle paksenemismehhanism sõltub peamiselt hüdrofoobsete rühmade ja hüdrofiilsete rühmade koostoimest, molekulaarse agregatsiooni mõjust ja muutustest lahuse struktuuris. Uurimistöö süvenemisega laiendatakse hüdrofoobselt modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi sünteesimeetodit ja rakendusväli veelgi laia turu väljavaadetega.
Postiaeg: 15. veebruar 20125