Ultra vysoká viskozita hydroxyetylcelulóza (HEC) je vo vode rozpustná polymérna zlúčenina vytvorená éterifikáciou celulózy. Vďaka svojej pozoruhodnej viskozite a stabilite sa HEC široko používa v mnohých oblastiach, ako je kozmetika, farmaceutiká, konštrukcia a extrakcia oleja.
(1), Metóda štruktúry a prípravy HEC
1.1 Štruktúra
HEC je derivát éteru získaný z chemického spracovania prírodnej celulózy. Jeho základnou štruktúrnou jednotkou je β-d-glukóza, spojená s β-1,4 glykozidnými väzbami. Hydroxylová skupina (-OH) v celulóze sa nahradí etylénoxidom (EO) alebo iným éterickým činidlom, čím sa zavádza skupina etoxy (-ch2ch2OH) za vzniku hydroxyetylovej celululózy. Ultra vysoká viskozita HEC má vyššiu molekulovú hmotnosť, zvyčajne medzi miliónmi a desiatkami miliónov, čo jej umožňuje vykazovať extrémne vysokú viskozitu vo vode.
1.2 Metóda prípravy
Príprava HEC je rozdelená hlavne do dvoch krokov: predbežné ošetrenie celulózy a éterifikačná reakcia.
Predbežné ošetrenie celulózy: prírodná celulóza (ako je bavlna, drevená buničina atď.) Sa ošetrí alkali na natiahnutie a disociáciu molekulárnych reťazcov celulózy na následné étefikačné reakcie.
Eterifikačná reakcia: Za alkalických podmienok sa vopred ošetrená celulóza reaguje s etylénexidom alebo inými étefikujúcimi činidlami, aby sa zaviedli hydroxyetyl skupiny. Reakčný proces je ovplyvnený faktormi, ako je teplota, čas a koncentrácia étefikujúceho činidla, a HEC s rôznymi stupňami substitúcie (DS) a substitučnej uniformity (MS) sa konečne získajú. Ultra vysoká viskozita HEC vo všeobecnosti vyžaduje vysokú molekulovú hmotnosť a vhodný stupeň substitúcie, aby sa zabezpečilo jej charakteristiky viskozity vo vode.
(2) Charakteristiky HEC
2.1 rozpustnosť
HEC sa rozpúšťa v studenej aj horúcej vode a vytvára priehľadný alebo priesvitný viskózny roztok. Rýchlosť rozpustenia je ovplyvnená faktormi, ako je molekulová hmotnosť, stupeň substitúcie a teplota roztoku. Ultra vysoká viskozita HEC má relatívne nízku rozpustnosť vo vode a vyžaduje sa predĺžené miešanie, aby sa úplne rozpustila.
2.2 viskozita
Viskozita ultra vysokej viskozity HEC je jej najvýznamnejšou charakteristikou. Jeho viskozita sa zvyčajne pohybuje od niekoľkých tisíc do desiatok tisíc milipa (MPa · s), v závislosti od koncentrácie, teploty a šmykovej rýchlosti roztoku. Viskozita HEC závisí nielen od molekulovej hmotnosti, ale tiež úzko súvisí s stupňom substitúcie v jeho molekulárnej štruktúre.
2.3 Stabilita
HEC má dobrú stabilitu v kyselinách, alkaloch a väčšine organických rozpúšťadiel a nie je ľahko degradovaná. Roztoky HEC majú navyše dobrú stabilitu skladovania a dokážu si udržať svoju viskozitu a iné fyzikálne a chemické vlastnosti po dlhú dobu.
2.4 kompatibilita
HEC je kompatibilný so širokou škálou chemikálií vrátane povrchovo aktívnych látok, solí a iných polymérov rozpustných vo vode. Jeho dobrá kompatibilita jej umožňuje udržiavať stabilný výkon v zložitých formuláčných systémoch.
(3) Aplikácia HEC
3.1 Kozmetika a produkty osobnej starostlivosti
V kozmetike sa HEC široko používa ako zahusťovadlo, stabilizátor a činidlo tvoriace film. Ultra vysoká viskozita HEC môže poskytnúť vynikajúcu stabilitu a dlhodobú stabilitu a bežne sa používa v produktoch, ako sú pleťové vody, šampóny a kondicionéry.
3.2 Farmaceutický priemysel
Ako farmaceutická pomocná pomoc je HEC často používaný pri príprave tabliet, gélov a iných farmaceutických prípravkov. Jeho vysoká vlastnosť viskozity môže kontrolovať mieru uvoľňovania liečiva a zlepšiť biologickú dostupnosť lieku.
3.3 stavebné materiály
V stavebnom priemysle sa HEC používa ako zahusťovadlo a činidlo na potlačenie vody pre materiály na báze cementu a sadry. Jeho vysoká viskozita a dobré zadržiavanie vody pomáhajú zlepšovať výkonnosť stavebníctva a zabrániť vysychaniu a ochabnutiu materiálov.
3,4 extrakcia oleja
V ropnom priemysle sa HEC používa vo vŕtacích tekutinách a štiepenie tekutín ako zahusťovadlo a reduktor ťahania. Ultra vysoká viskozita HEC môže zlepšiť kapacitu suspenzie a kapacitu tekutín prenášania piesku, čím sa zlepší výsledky vŕtacích a štiepiacich operácií.
(4) vyhliadky na rozvoj HEC
S rozvojom technológie a zmenami dopytu po trhu sa rozsah aplikácie HEC naďalej rozširuje. Budúce pokyny pre vývoj zahŕňajú:
4.1 Vývoj vysokovýkonného HEC
Optimalizáciou výrobného procesu a pomeru surovín, HEC s vyššou viskozitou, je možné vyvinúť lepšiu rozpustnosť a stabilitu, aby sa splnili scenáre aplikácií s vyšším dopytom.
4.2 Environmentálna ochrana a trvalo udržateľný rozvoj
Vyvíjajte výrobné procesy a suroviny šetrné k životnému prostrediu, znižujú spotrebu energie a emisie odpadu počas výrobného procesu a zlepšujú udržateľnosť HEC.
4.3 Rozšírenie nových aplikačných polí
Preskúmajte aplikačný potenciál HEC v oblasti nových materiálov, potravinárskeho priemyslu a environmentálneho inžinierstva na podporu jeho uplatňovania vo viacerých odvetviach.
Ultra vysoká viskozita HEC je multifunkčný polymérny materiál so širokými vyhliadkami na aplikáciu. Jeho jedinečné charakteristiky viskozity a dobrá chemická stabilita spôsobujú, že zohráva dôležitú úlohu v rôznych odvetviach. S rozvojom technológie a rozširovaním oblastí aplikačných oblastí budú vyhliadky na trhu širšie.
Čas príspevku: február-17-2025