Hydroxyethylcellulose (HEC) is een veel voorkomend niet-ionisch in water oplosbaar polymeer dat veel wordt gebruikt in verschillende industriële velden. Het wordt voornamelijk geproduceerd door chemische reacties zoals alkalisatie en etherificatie van natuurlijke cellulose. Het heeft unieke fysische en chemische eigenschappen, waardoor het in veel toepassingen een onmisbaar materiaal is.
1. Chemische structuur en molecuulgewicht
De basisstructurele eenheid van hydroxyethylcellulose is een celluloseketen die bestaat uit glucosemoleculen. Bij bepaalde hydroxylposities van zijn moleculaire keten worden hydroxyethyl (-CH2CH2OH) groepen geïntroduceerd door ethergerificatiereacties. Vanwege de introductie van deze groepen is hydroxyethylcellulose meer hydrofiel en heeft een betere oplosbaarheid dan pure cellulose. Volgens verschillende toepassingsvereisten kan de mate van substitutie (DS) en molair substitutie (MS) van hydroxyethylcellulose worden aangepast, waardoor de belangrijkste eigenschappen zijn zoals oplosbaarheid, viscositeit en verdikking vermogen. Over het algemeen is het molecuulgewichtbereik van HEC relatief breed, variërend van tienduizenden tot miljoenen Daltons, waardoor het verschillende reologische eigenschappen vertoont in waterige oplossing.
2. Water oplosbaarheid en oplossingsgedrag
Vanwege zijn niet-ionische eigenschappen kan hydroxyethylcellulose in zowel koud als heet water oplossen om een transparante viskeuze oplossing te vormen. De oplossingssnelheid hangt af van het molecuulgewicht, de mate van substitutie en de temperatuur van het water. Hoog molecuulgewicht soorten HEC lossen langzamer op, maar vormen zeer viskeuze oplossingen, terwijl typen met een laag molecuulgewicht gemakkelijker oplossen maar lagere viscositeiten produceren. Vanwege de niet-ionische aard van zijn oplossing heeft HEC een goede tolerantie voor pH-veranderingen en elektrolyten en kan het zijn opgeloste toestand en stabiliteit over een breed pH-bereik handhaven (2-12).
3. Verdikkende en reologische eigenschappen
Een van de meest opvallende eigenschappen van HEC is het verdikkingsvermogen. Bij lage concentraties (0,5%-2%) kunnen HEC-oplossingen significante verdikbare effecten vertonen en de kenmerken vertonen van pseudoplastische vloeistoffen, dwz afschuifdunner wordend gedrag, wat betekent dat naarmate de afschuifsnelheid toeneemt, de viscositeit van de oplossing afneemt, wat zeer nuttig is in toepassingen zoals coatings en emulsies. Bovendien kan HEC ook synergetisch werken met andere verdikkingsmiddelen zoals carboxymethylcellulose (CMC) en Xanthan -gom om het verdikking effect verder te verbeteren of de reologie aan te passen.
4. Stabiliteit en compatibiliteit
HEC heeft een goede chemische stabiliteit en is niet vatbaar voor afbraak of chemische veranderingen onder de meeste omstandigheden. De oplossing kan hogere concentraties elektrolyten en een breder pH -bereik verdragen, waardoor het stabiel is in verschillende complexe omgevingen. Bovendien is HEC ook compatibel met vele andere chemicaliën zoals oppervlakteactieve stoffen, polymeren, anorganische zouten, enz., Dus het wordt vaak gebruikt in formulatiesystemen om stabiliteit en verdikking te bieden.
5. Toepassingsgebieden
Vanwege de unieke eigenschappen is HEC op veel gebieden veel gebruikt. De volgende zijn enkele typische toepassingen:
Bouwmaterialen: bij het bouwen van coatings, verven, stopverf poeders, enz. Wordt HEC gebruikt als een verdikkingsmiddel, bindmiddel, filmmelding en stabilisator om de bouwprestaties en de kwaliteit van het eindproduct te verbeteren.
Olie -extractie: in de olie -industrie wordt HEC gebruikt bij het bereiden van boorvloeistoffen en voltooiingsvloeistoffen als een dikker- en vloeistofverliesverminderer om de reologie van modder te verbeteren en de instorting van de putwand te voorkomen.
Cosmetica en persoonlijke verzorgingsproducten: HEC wordt veel gebruikt in producten voor persoonlijke verzorging zoals shampoo, douchegel, crème, lotion, enz. Als verdikkingsmiddel, emulgator en stabilisator om de textuur te verbeteren en ervaring van het product te gebruiken.
Farmaceutische industrie: bij de productie van geneesmiddelen wordt HEC gebruikt als een vormhulpmiddel, een vaste afstandsmiddel en het ophangingsmiddel voor tablets om de afgifte van geneesmiddelen in het lichaam te helpen beheersen.
Voedselindustrie: hoewel in kleine hoeveelheden worden gebruikt, kan HEC ook worden gebruikt als voedseladditief om de viscositeit en smaak van voedsel aan te passen.
6. Milieubescherming en veiligheid
HEC is een natuurlijke cellulose -derivaat met goede biologische afbreekbaarheid, dus het heeft weinig invloed op het milieu na gebruik. Bovendien wordt HEC beschouwd als een veilige chemische stof en wordt veel gebruikt in producten die in contact komen met het menselijk lichaam, zoals cosmetica, medicijnen en voedsel. Niettemin moeten tijdens de industriële productie en het gebruik overeenkomstige veiligheidsvoorschriften nog steeds worden gevolgd om irritatiereacties te voorkomen die kunnen worden veroorzaakt door inhalatie of langdurig contact.
7. Opslag en gebruik voorzorgsmaatregelen
Hydroxyethylcellulose moet worden bewaard in een droge en koele omgeving om vocht en agglomeratie te voorkomen. Bij gebruik moet het langzaam en gelijkmatig aan water worden toegevoegd om agglomeratie te voorkomen die wordt veroorzaakt door een grote hoeveelheid tegelijk toe te voegen. Tegelijkertijd, omdat het een bepaalde hoeveelheid tijd kost om op te lossen, is het meestal noodzakelijk om het een tijdje te laten na het oplossen van volledige oplossing en stabiele viscositeit.
Vanwege de uitstekende oplosbaarheid in water, verdikking, stabiliteit en compatibiliteit is hydroxyethylcellulose een onmisbaar additief geworden in veel industriële velden. Met de voortdurende ontwikkeling van technologie zal de toepassingsbereik van HEC blijven uitbreiden, wat betere oplossingen biedt voor verschillende industrieën.
Posttijd: 17-2025