Ultrahøj viskositet hydroxyethylcellulose (HEC) er en vandopløselig polymerforbindelse dannet ved æterificering af cellulose. På grund af sin bemærkelsesværdige viskositet og stabilitet bruges HEC i vid udstrækning på mange områder såsom kosmetik, farmaceutiske stoffer, konstruktion og olieekstraktion.
(1), HEC -struktur og forberedelsesmetode
1.1 Struktur
HEC er et etherderivat opnået ved kemisk behandling af naturlig cellulose. Dens grundlæggende strukturelle enhed er ß-D-glucose, forbundet med ß-1,4 glycosidiske bindinger. Hydroxylgruppen (-OH) i cellulose erstattes af ethylenoxid (EO) eller andet æterificeringsmiddel og introducerer derved en ethoxy (-ch2ch2OH) gruppe til dannelse af hydroxyethylcellulose. Ultrahøj viskositet HEC har en højere molekylvægt, normalt mellem millioner og titusinder af millioner, hvilket gør det muligt for det at udvise ekstremt høj viskositet i vand.
1.2 Forberedelsesmetode
Forberedelsen af HEC er hovedsageligt opdelt i to trin: forbehandling af cellulose- og æterificeringsreaktion.
Forbehandling af cellulose: Naturlig cellulose (såsom bomuld, træmasse osv.) Behandles med alkali for at strække og dissociere cellulosemolekylkæderne til efterfølgende æterificeringsreaktioner.
Etherificeringsreaktion: Under alkaliske betingelser reageres den forbehandlede cellulose med ethylenoxid eller andre æterificerende midler til at introducere hydroxyethylgrupper. Reaktionsprocessen påvirkes af faktorer, såsom temperatur, tid og æterificeringsmiddelkoncentration, og HEC med forskellige grader af substitution (DS) og substitutionsuniformitet (MS) opnås endelig. Ultrahøj viskositet HEC kræver generelt høj molekylvægt og en passende grad af substitution for at sikre dens viskositetsegenskaber i vand.
(2) Karakteristika ved HEC
2.1 Opløselighed
HEC opløses i både koldt og varmt vand og danner en gennemsigtig eller gennemskinnelig viskøs opløsning. Opløsningshastigheden påvirkes af faktorer såsom molekylvægt, substitutionsgrad og opløsningstemperatur. Ultrahøj viskositet HEC har relativt lav opløselighed i vand og kræver langvarig omrøring for at opløses fuldstændigt.
2.2 Viskositet
Viskositeten af ultrahøj viskositet HEC er dens mest bemærkelsesværdige egenskab. Dens viskositet varierer normalt fra flere tusinde til titusinder af Millipa · s (MPA · s), afhængigt af opløsningenes koncentration, temperatur og forskydningshastighed. Viskositeten af HEC afhænger ikke kun af molekylvægten, men er også tæt knyttet til graden af substitution i dens molekylstruktur.
2.3 stabilitet
HEC har god stabilitet i syrer, alkalier og de fleste organiske opløsningsmidler og nedbrydes ikke let. Derudover har HEC -løsninger god opbevaringsstabilitet og kan opretholde deres viskositet og andre fysiske og kemiske egenskaber i lang tid.
2.4 Kompatibilitet
HEC er kompatibel med en lang række kemikalier, herunder overfladeaktive stoffer, salte og andre vandopløselige polymerer. Dens gode kompatibilitet gør det muligt for den at opretholde stabil ydeevne i komplekse formuleringssystemer.
(3) Anvendelse af HEC
3.1 Kosmetik og personlige plejeprodukter
I kosmetik er HEC vidt brugt som en fortykningsmiddel, stabilisator og filmdannende middel. Ultrahøj viskositet HEC kan give fremragende berøring og langvarig stabilitet og bruges ofte i produkter som lotioner, shampoo og balsam.
3.2 Farmaceutisk industri
Som farmaceutisk excipient bruges HEC ofte til fremstilling af tabletter med vedvarende frigivelse, geler og andre farmaceutiske præparater. Dens egenskab med høj viskositet kan kontrollere lægemiddelfrigørelseshastigheden og forbedre medikamentets biotilgængelighed.
3.3 Byggematerialer
I byggebranchen bruges HEC som et fortykningsmiddel og vandrettelsesmiddel til cement- og gipsbaserede materialer. Dens høje viskositet og god vandopbevaring hjælper med at forbedre byggepræstation og forhindre materialer i at udtørre og sagging.
3.4 Olieekstraktion
I petroleumsindustrien bruges HEC til borevæsker og brudvæsker som en fortykningsmiddel og trækreduktion. Ultrahøj viskositet HEC kan forbedre væskens ophængskapacitet og sandbærende kapacitet og forbedre resultaterne af boring og brudningsoperationer.
(4) Udviklingsudsigter for HEC
Med fremme af teknologi og ændringer i markedets efterspørgsel fortsætter HEC's anvendelsesomfang fortsat. Fremtidige udviklingsretninger inkluderer:
4.1 Udvikling af High-Performance HEC
Ved at optimere forholdet mellem produktionsprocessen og råmateriale kan HEC med højere viskositet, bedre opløselighed og stabilitet udvikles til at imødekomme applikationsscenarier med højere efterspørgsel.
4.2 Miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling
Udvikle miljøvenlige produktionsprocesser og råvarer, reducere energiforbrug og affaldsemissioner under produktionsprocessen og forbedre HEC's bæredygtighed.
4.3 Udvidelse af nye applikationsfelter
Udforsk applikationspotentialet for HEC inden for nye materialer, fødevareindustri og miljøteknik for at fremme dens anvendelse i flere brancher.
Ultrahøj viskositet HEC er et multifunktionelt polymermateriale med brede anvendelsesudsigter. Dens unikke viskositetsegenskaber og god kemisk stabilitet gør det til at spille en vigtig rolle i forskellige brancher. Med fremme af teknologi og udvidelse af applikationsfelterne vil markedets udsigter for HEC være bredere.
Posttid: Feb-17-2025