Кои се состојките на хидроксиетил целулоза?

Хидроксиетил целулоза (HEC) е важен нејонски растворлив во вода полимер што припаѓа на целулозната етерска класа на соединенија. Се добива со реакција на етерификација на природна целулоза со етилен оксид (етилен оксид) под алкални услови. Хидроксиетил целулоза е линеарен полисахарид ланец составен од гликозни единици на целулоза во хемиска структура, а некои или сите хидроксилни групи на неговите единици за гликоза се заменуваат со хидроксиетил групи за да формираат хидроксиетил целулоза.

Состојки и хемиска структура
Молекуларната структура на хидроксиетил целулоза главно ги вклучува следниве делови:

Цврната на целулозата: Целулозата е природен полисахарид, чија главна компонента е линеарен ланец на единици за гликоза поврзан со β-1,4-гликозидни врски. Оваа структура на целулоза му дава висока кристалност и физичка јачина.

Хидроксиетил супституент: Во единицата за гликоза на 'рбетот на целулозата, има три хидроксилни групи (–ОХ), лоцирани на позициите C2, C3 и C6, соодветно. Хидроксиетил целулоза се произведува со воведување на хидроксиетил (–CH2CH2OH) групи на хидроксилни групи преку реакција на етерификација помеѓу овие хидроксилни групи и етилен оксид. Воведувањето на овие супституенти ја намалува кристалноста на целулозата, ја подобрува растворливоста на водата и го прави да покаже добро задебелување и вискоеластичност во воден раствор.

Молекуларна тежина и степен на замена: Молекуларната тежина и степенот на замена (т.е., бројот на хидроксилни групи заменети на секоја единица на гликоза) на хидроксиетил целулоза се два важни фактори кои влијаат на неговите својства. Општо, хидроксиетил целулоза со поголема молекуларна тежина има подобра вискозност и способност за задебелување, додека повисок степен на замена ја подобрува растворливоста и стабилноста на водата.

Физичкохемиски својства на хидроксиетил целулоза
Поради својата уникатна структура, хидроксиетил целулоза покажува серија на одлични физичкохемиски својства:

Растворливост на вода: Хидроксиетил целулоза е лесно растворлива во ладна и топла вода за да формира јасен или малку заматен колоиден раствор. Неговиот процес на растворање не е значително засегнат од вредноста на pH и останува стабилен во широк опсег на pH вредност (обично помеѓу 2 и 12).

Задебелување: Хидроксиетил целулоза има добар ефект на задебелување во воден раствор, а неговата способност за задебелување е под влијание на молекуларна тежина, степен на замена и концентрација на раствор. Како што се зголемува концентрацијата, вискозноста на растворот експоненцијално се зголемува, така што се користи во индустриски полиња за кои се потребни задебелувачи.

Активност на површината: Бидејќи молекулот на хидроксиетил целулоза содржи хидрофилни групи и хидрофобни скелети, може да ја намали површинската напнатост на водата во растворот и да покаже одредена активност на површината. Овој имот го прави користен во облоги, мастила и други полиња и може да ги подобри својствата на флуидноста и облогата на производот.

Стабилност: Хидроксиетил целулоза има добра стабилност во воден раствор, може да се спротивстави на влијанието на општите оксиданти и светлината и е релативно стабилна под киселински и алкални услови. Нема да се деградира од повеќето микроорганизми во воден раствор, така што не е лесно да се влоши за време на складирањето.

Биокомпатибилност и безбедност: Хидроксиетил целулоза се користи во храна, козметика и медицина затоа што е изведена од природна целулоза и сè уште одржува добра биокомпатибилност и мала токсичност по хемиска модификација. На пример, се користи како задебелување и стабилизатор во храната, како стабилизатор на навлажнувач и емулгатор во козметиката, и како врзива и контролирана матрица за ослободување за таблети во фармацевтски препарати.

Подготовка и примена
Подготовката на хидроксиетил целулоза обично се подели на три чекори: алкализација на целулоза, реакција на етерификација, прочистување и сушење. Прво, целулозата се третира под алкални услови за активирање на хидроксилни групи на целулоза, а потоа реагира со етилен оксид за производство на хидроксиетил целулоза. Конечно, финалниот производ се добива преку чекори како што се неутрализација, прочистување и сушење.

Хидроксиетил целулоза е широко користена во градежни материјали (како што се цементен малтер и облоги), дневни хемикалии (како што се детергенти и козметика), медицина (како што се системите за ослободување на лекови) и прехранбената индустрија (како што се згуснувачи и стабилизатори).

Хидроксиетил целулоза е широко користена во различни полиња заради неговите одлични физички и хемиски својства и разноврсност. Единственоста на неговата структура и состав му овозможува да игра важна улога во задебелување, емулгирање, суспензија, формирање на филмови и стабилизација и е незаменлив важен хемиски материјал.