Hydroksyetylcellulose (HEC) er en vanlig ikke-ionisk vannløselig polymer som er mye brukt i forskjellige industrielle felt. Det er hovedsakelig produsert av kjemiske reaksjoner som alkalisering og eterifisering av naturlig cellulose. Den har unike fysiske og kjemiske egenskaper, noe som gjør det til et uunnværlig materiale i mange bruksområder.
1. Kjemisk struktur og molekylvekt
Den grunnleggende strukturelle enheten til hydroksyetylcellulose er en cellulosekjede sammensatt av glukosemolekyler. Ved visse hydroksylposisjoner i dens molekylkjede blir hydroksyetyl (-Ch2Ch2OH) grupper introdusert gjennom eterifiseringsreaksjoner. På grunn av introduksjonen av disse gruppene er hydroksyetylcellulose mer hydrofil og har bedre løselighet enn ren cellulose. I henhold til forskjellige anvendelseskrav, kan substitusjonsgraden (DS) og molær substitusjon (MS) av hydroksyetylcellulose justeres, og derved påvirke dens viktigste egenskaper som løselighet, viskositet og tykningsevne. Generelt er det molekylære vektområdet for HEC relativt bredt, alt fra titusenvis til millioner av daltoner, noe som får den til å utvise forskjellige reologiske egenskaper i vandig løsning.
2. Vannløselighet og oppløsningsatferd
På grunn av dens ikke-ioniske egenskaper, kan hydroksyetylcellulose oppløses i både kaldt og varmt vann for å danne en gjennomsiktig viskøs løsning. Oppløsningshastigheten avhenger av molekylvekten, substitusjonsgraden og temperaturen på vannet. Høye molekylvekttyper av HEC oppløses saktere, men danner svært tyktflytende oppløsninger, mens lavmolekylvekttyper oppløses lettere, men gir lavere viskositeter. På grunn av den ikke-ioniske naturen til løsningen, har HEC god toleranse for pH-endringer og elektrolytter og kan opprettholde sin oppløst tilstand og stabilitet over et bredt pH-område (2-12).
3. tykning og reologiske egenskaper
En av de mest bemerkelsesverdige egenskapene til HEC er dens fortykningsevne. Ved lave konsentrasjoner (0,5%-2%) kan HEC-løsninger vise signifikante tykningseffekter og utvise egenskapene til pseudoplastiske væsker, dvs. skjærfortynningsatferd, noe som betyr at når skjærhastigheten øker, synker viskositeten til løsningen, noe som er veldig nyttig i bruksområder som belegg og emulsjoner. I tillegg kan HEC også fungere synergistisk med andre fortykningsmidler som karboksymetylcellulose (CMC) og xantangummi for å forbedre den tykningseffekten ytterligere eller justere reologien.
4. Stabilitet og kompatibilitet
HEC har god kjemisk stabilitet og er ikke utsatt for nedbrytning eller kjemiske endringer under de fleste forhold. Oppløsningen tåler høyere konsentrasjoner av elektrolytter og et bredere pH -område, noe som gjør det stabilt i forskjellige komplekse miljøer. I tillegg er HEC også kompatibel med mange andre kjemikalier som overflateaktive midler, polymerer, uorganiske salter, etc., så det brukes ofte i formuleringssystemer for å gi stabilitet og tykningseffekter.
5. Søknadsområder
På grunn av sine unike egenskaper har HEC blitt mye brukt på mange felt. Følgende er noen typiske applikasjoner:
Byggematerialer: I bygningsbelegg, maling, kittpulver osv., Brukes HEC som et fortykningsmiddel, bindemiddel, film tidligere og stabilisator for å forbedre konstruksjonsytelsen og ferdig produktkvalitet.
Oljeekstraksjon: I oljeindustrien brukes HEC i fremstillingen av borevæsker og fullføringsvæsker som et fortykningsmiddel og væsketapredusering for å forbedre mudderen og forhindre brønnveggkollaps.
Kosmetikk og personlig pleieprodukter: HEC er mye brukt i personlige pleieprodukter som sjampo, dusjgel, krem, lotion, etc. som et fortykningsmiddel, emulgator og stabilisator for å forbedre tekstur og bruk av produktet.
Farmasøytisk industri: I medikamentproduksjon brukes HEC som et støpehjelpemiddel, middel og suspenderingsmiddel for tabletter for å kontrollere frigjøringshastigheten på medikamenter i kroppen.
Matindustri: Selv om de brukes i små mengder, kan HEC også brukes som mattilsetningsstoff for å justere viskositeten og smaken på maten.
6. Miljøvern og sikkerhet
HEC er et naturlig cellulosderivat med god biologisk nedbrytbarhet, så det har liten innvirkning på miljøet etter bruk. I tillegg regnes HEC som et trygt kjemikalie og er mye brukt i produkter som kommer i kontakt med menneskekroppen, for eksempel kosmetikk, medisiner og mat. Likevel, under industriell produksjon og bruk, må tilsvarende sikkerhetsforskrifter fortsatt følges for å forhindre irritasjonsreaksjoner som kan være forårsaket av inhalasjon eller langvarig kontakt.
7. Lagring og bruk forholdsregler
Hydroksyetylcellulose skal lagres i et tørt og kjølig miljø for å unngå fuktighet og agglomerering. Når du bruker, bør det tilsettes vann sakte og jevnt for å unngå agglomerering forårsaket av å tilsette en stor mengde på en gang. Samtidig, siden det tar en viss tid å oppløse, er det vanligvis nødvendig å forlate det en stund etter oppløsning for å sikre fullstendig oppløsning og stabil viskositet.
På grunn av sin utmerkede vannløselighet, fortykning, stabilitet og kompatibilitet, har hydroksyetylcellulose blitt et uunnværlig tilsetningsstoff i mange industrielle felt. Med kontinuerlig utvikling av teknologi vil applikasjonsomfanget av HEC fortsette å utvide, og gi bedre løsninger for forskjellige bransjer.
Post Time: Feb-17-2025