HEC (hydroxyethylcellulose) og HPMC (hydroxypropylmethylcellulose) er to almindeligt anvendte cellulosderivater, som er vidt brugt i mange brancher. Disse materialer er blevet vigtige funktionelle materialer på grund af deres unikke fysiske og kemiske egenskaber.
1. HEC (hydroxyethylcellulose)
1.1 Grundlæggende struktur og egenskaber
HEC er en ikke-ionisk vandopløselig polymer opnået ved kemisk modifikation af naturlig cellulose. Dens grundlæggende struktur er introduktionen af hydroxyethylsubstituenter på ß-D-glukoseskelettet af cellulose. På grund af hydrofiliciteten af hydroxyethylgruppen i dens struktur har HEC god opløselighed og fortykning af egenskaber i vand.
HEC udviser god vedhæftning, filmdannende og smøring og er også syre- og alkalisistent og har god biokompatibilitet. Disse egenskaber gør det til en ekstremt effektiv fortykningsmiddel, stabilisator og filmdannende middel i vandige systemer. Derudover har HEC -opløsningen god thixotropi, som kan vise høj viskositet under lav forskydningsstyrke, og viskositeten falder hurtigt under høj forskydningsstyrke. Denne egenskab gør, at den har en vigtig applikationsværdi i forskellige væskebehandlinger.
1.2 Forberedelsesproces
HEC fremstilles hovedsageligt ved æterificeringsreaktion af naturlig cellulose. Almindeligt anvendte råvarer inkluderer cellulosekilder såsom bomuld og træ, der reageres med ethylenoxid efter alkalisering for at opnå hydroxyethylcellulose. Under hele reaktionsprocessen har kontrol af reaktionsbetingelser (såsom temperatur, pH -værdi og tid) en vigtig indflydelse på graden af substitution, opløselighed og viskositet af det endelige produkt.
1.3 Applikationsfelter
HEC er vidt brugt i byggematerialer, belægninger, daglige kemikalier, medicin og mad. I byggematerialer bruges HEC i vid udstrækning i cementmørtel og gips som en effektiv fortykningsmiddel og stabilisator for at forbedre dens drift og antisagende egenskaber. I belægningsindustrien kan HEC bruges som en fortykningsmiddel- og rheologimodifikator til vandbaserede belægninger for at forbedre vedhæftningen og glatheden af belægninger. I daglige kemikalier som shampoo og håndrensning bruges HEC som en fortykningsmiddel og fugtighedscreme for at give produktet en god fornemmelse og stabilitet. Derudover bruges HEC i farmaceutiske og fødevareindustrien som et bindemiddel til tabletter, en film, der var tidligere til kapsler og en fortykningsmiddel og stabilisator til mad på grund af dets gode biokompatibilitet og lav toksicitet.
2. HPMC (hydroxypropylmethylcellulose)
2.1 Grundlæggende struktur og egenskaber
HPMC er en ikke-ionisk celluloseether opnået ved at introducere hydroxypropyl- og methoxygrupper i celluloseskelettet. I lighed med HEC har HPMC god vandopløselighed, fortykning, filmdannende egenskaber og biokompatibilitet. På grund af methoxy- og hydroxypropylgrupperne i dens struktur har HPMC ikke kun god opløselighed i vand, men udviser også stærke overfladeaktivitets- og ophængningsegenskaber.
Viskositeten af HPMC -opløsning påvirkes markant af temperaturen. Inden for et bestemt temperaturområde falder viskositeten af HPMC -opløsningen med stigende temperatur. Derudover har HPMC også gode gelegenskaber. Når opløsningstemperaturen overstiger en bestemt værdi, dannes en gel. Denne egenskab har en særlig applikationsværdi inden for fødevarer og medicin.
2.2 Forberedelsesproces
Fremstillingen af HPMC ligner HEC og udføres også gennem æterificeringsreaktionen af cellulose. Normalt reagerer cellulose med propylenoxid og methylchlorid under alkaliske forhold for at introducere henholdsvis hydroxypropyl- og methoxygrupper. Egenskaberne ved HPMC (såsom viskositet, opløselighed og geltemperatur) kan kontrolleres nøjagtigt ved at justere graden af substitution og reaktionsbetingelser.
2.3 Applikationsfelter
HPMC har en bred vifte af applikationer inden for byggeri, medicin, mad og daglige kemikalier. I byggematerialer bruges HPMC i vid udstrækning i cementmørtel og gipsprodukter som en fortykningsmiddel, vandholder og bindemiddel for at forbedre materialets konstruktion og holdbarhed. Inden for medicin bruges HPMC som et kontrolleret frigørelsesmiddel, klæbemiddel og kapselbelægningsmateriale til tabletter, som effektivt kan kontrollere frigørelseshastigheden for lægemidler og forbedre lægemiddelstabiliteten. I fødevareindustrien bruges HPMC i vid udstrækning som en fortykningsmiddel og emulgator i bagværk, mejeriprodukter og krydderier for at forbedre produkternes tekstur og smag. Derudover er HPMC også vidt brugt i daglige kemikalier såsom shampoo, balsam, ansigtsrens osv., Der giver produkterne fremragende fortykningseffekt og smøregenskaber.
Som to vigtige cellulosederivater spiller HEC og HPMC en nøglerolle i mange brancher. HEC er vidt brugt i konstruktion, belægninger, daglige kemikalier og medicin på grund af dets fremragende fortykning, filmdannende og biokompatibilitet. HPMC spiller på den anden side en vigtig rolle i konstruktions-, medicin- og fødevareindustrien på grund af dens unikke geleringsegenskaber og brede applikationsfelter. Med teknologiens fremskridt vil forberedelsesprocessen og applikationsfelterne for disse to materialer fortsætte med at udvide, hvilket bringer flere muligheder for udvikling af relaterede industrier.
Posttid: Feb-17-2025