Aké sú rôzne typy hydroxyetylcelulózy (HEC)?

Hydroxyetylcelulóza (HEC) je vodotesná polymérna zlúčenina získaná chemickou modifikáciou prírodnej celulózy. Všeobecne sa používa v povlakoch, denných chemikáliách, stavebných materiáloch a iných poliach. Rôzne typy HEC sú klasifikované hlavne podľa parametrov, ako je stupeň substitúcie (DS), molárna substitúcia (MS), viskozita atď.

1. Klasifikácia podľa stupňa substitúcie

Stupeň substitúcie (DS) sa týka priemerného počtu hydroxyetylových skupín na každej glukózovej jednotke. Zmeny v DS ovplyvnia oblasti rozpustnosti, viskozity a aplikácie HEC.
Nízky stupeň substitúcie HEC: DS je pod 1,0. Nízky stupeň substitúcie HEC má nízku rozpustnosť a zvyčajne sa používa v oblastiach, ktoré si vyžadujú určitý stupeň odolnosti proti vode, ako sú stavebné materiály a určité povlaky.
Stredný stupeň substitúcie HEC: DS je medzi 1,0 a 2,0. Tento typ HEC má dobrú rozpustnosť vody a vysokú viskozitu a často sa používa v denných chemických produktoch (ako sú detergenty a kozmetika), povlaky a emulzie.
Vysoký stupeň substitúcie HEC: DS je nad 2,0. Tento typ HEC má vyššiu rozpustnosť vo vode a často sa používa v aplikáciách, ktoré si vyžadujú vysokú transparentnosť a vysokú viskozitu, ako sú kvapky očí, zahusťovadlá v potravinárskom priemysle atď.

2. Klasifikácia molárnou substitúciou
Molárna substitúcia (MS) sa týka priemerného počtu hydroxyetylových skupín na každej glukózovej jednotke, ale zahŕňa viacstupňové reakcie, ktoré sa vyskytujú počas substitučnej reakcie. Čím vyššia je hodnota MS, tým lepšia je rozpustnosť vody a rýchlosť rozpúšťania HEC všeobecne.
Nízka molárna substitúcia HEC: MS je menšia ako 1. Tento typ HEC má pomalšiu rýchlosť rozpustenia a môže si vyžadovať vyššie teploty alebo dlhé miešanie. Je vhodný pre aplikácie, ktoré si vyžadujú oneskorené rozpustenie alebo kontrolované uvoľnenie.
Stredná molárna substitúcia HEC: MS je medzi 1 a 2. Má miernu rýchlosť rozpustenia a široko sa používa v denných chemikáliách, povlakoch a konštrukcii.
Vysoká molárna substitúcia HEC: MS je väčšia ako 2. Má rýchlejšiu mieru rozpustenia a vynikajúcu rozpustnosť a je vhodná pre aplikácie, ktoré vyžadujú rýchle rozpúšťanie alebo priehľadné riešenia, ako sú kozmetika a určité lekárske prípravky.

3. Klasifikácia viskozitou
Viskozita HEC je dôležitým ukazovateľom jeho plynulosti v roztoku, zvyčajne na základe riedenia (koncentrácie) roztoku a podmienok merania (napríklad šmyková rýchlosť).
Nízka viskozita HEC: Viskozita v 1% roztoku je menšia ako 1 000 MPa · s. HEC s nízkou viskozitou je vhodná na použitie ako reologické kontrolné činidlo, dispergátor a mazivo a široko sa používa v každodenných chemických výrobkoch, potravinárskom priemysle a určitých farmaceutických prípravkoch.
Stredná viskozita HEC: Viskozita v 1% roztoku je medzi 1 000 a 4000 MPa · s. Stredná viskozita HEC sa široko používa v povlakoch, lepidlách, tlačiarní a odvetviach stavebných materiálov, ktoré poskytujú dobré zahusťovacie účinky a reguláciu reológie.
Vysoká viskozita HEC: Viskozita v 1% roztoku je vyššia ako 4 000 MPa · s. HEC s vysokou viskozitou sa používa hlavne ako zahusťovadlo a stabilizátor, ktorý je vhodný pre polia vyžadujúce vysokú viskozitu a vysokú priehľadnosť, ako sú špičkové povlaky, kozmetika a určité špeciálne priemyselné aplikácie.

4. Klasifikácia podľa formulára produktu
HEC sa dá klasifikovať aj podľa svojej fyzickej formy, ktorá často ovplyvňuje jeho uplatňovanie a manipuláciu.
Práškový HEC: najbežnejšia forma, ľahko sa prepravuje a skladuje. Aby sa vytvoril roztok, používa sa vo väčšine priemyselných a denných chemických aplikácií.
Granular HEC: Granulárny HEC sa ľahšie manipuluje a rozpúšťa sa ako práškový HEC, čím sa znižuje problémy s prachom a je vhodný na rozsiahlu priemyselnú výrobu.
HEC typu roztoku: V niektorých špičkových aplikáciách môže byť HEC poskytnutá priamo vo forme roztoku, ktorá je vhodná na priame použitie a znižuje čas rozpustenia, napríklad v niektorých kozmetických a farmaceutických výrobkoch.

5. Špeciálny funkčný HEC
Existujú tiež niektoré HEC, ktoré boli ďalej chemicky modifikované alebo fyzicky ošetrené, aby vyhovovali potrebám konkrétnych aplikácií.
Zosiahnuté HEC: Odolnosť proti vode HEC a mechanické vlastnosti sa zlepšujú chemickým zosieťovaním a je vhodný pre príležitosti, ktoré si vyžadujú vysokú pevnosť a trvanlivosť.
Modifikovaná HEC: Ďalšia modifikácia (ako je karboxymetylácia, fosforylácia atď.) Sa vytvára na základe HEC, aby sa jej poskytovalo viac funkcií, ako sú zlepšené antibakteriálne vlastnosti, tepelnú rezistenciu alebo adhéziu.
Zmiešaný HEC: Zostávajúca s inými zahusťovovačmi alebo funkčnými materiálmi, aby sa zvýšil jeho komplexný výkon, napríklad použitie kompozitných zahusťovovačov v povlakoch.

Ako dôležitý polymérny materiál rozpustný vo vode sa rôzne typy hydroxyetylcelulózy (HEC) prispôsobujú rôznym požiadavkám na aplikáciu prostredníctvom zmeny substitúcie, molárnej substitúcie, viskozity a fyzikálnej formy. Pochopenie týchto klasifikácií pomáha pri výbere vhodných produktov HEC v praktických aplikáciách, aby sa dosiahol najlepší výkon a účinok. Či už v denných chemikáliách, stavebných materiáloch, povlakoch alebo medicíne, HEC sa široko používa na svoje dobré zahusťujúce, hydratačné a filmové vlastnosti.