Ултра-висока вискозност хидроксиетил целулоза (HEC) е растворлив во вода полимерно соединение формирано со етерификација на целулоза. Поради својата извонредна вискозност и стабилност, ХЕЦ широко се користи во многу полиња како што се козметика, фармацевтски производи, градежништво и екстракција на нафта.
(1), метод на структура и подготовка на ХЕЦ и метод на подготовка
1.1 структура
ХЕЦ е дериват на етер добиен од хемиски третман на природна целулоза. Неговата основна структурна единица е β-Д-гликоза, поврзана со β-1,4 гликозидни врски. Хидроксилната група (-OH) во целулоза се заменува со етилен оксид (ЕО) или друг агент за етериција, а со тоа воведување на етокси (-CH2CH2OH) група за формирање на хидроксиетил целулоза. Ултра-високата вискозност HEC има поголема молекуларна тежина, обично помеѓу милиони и десетици милиони, што му овозможува да покаже екстремно висок вискозност во водата.
1.2 Метод на подготовка
Подготовката на ХЕЦ главно е поделена на два чекори: предтретман на реакција на целулоза и етерификација.
Предтретман на целулоза: Природна целулоза (како што се памук, дрвена пулпа, итн.) Се третира со алкали за да се истегнат и да ги раздвојуваат молекуларните ланци на целулоза за последователни реакции на етерификација.
Реакција на етерификација: Под алкални услови, пред -третираната целулоза реагира со етилен оксид или други агенси за етериција за воведување на хидроксиетил групи. Процесот на реакција е под влијание на фактори како што се температурата, времето и концентрацијата на агент за етериција и ХЕЦ со различни степени на замена (ДС) и униформност на замена (МС). Ултра-високата вискозност HEC генерално бара голема молекуларна тежина и соодветен степен на замена за да се обезбедат неговите карактеристики на вискозност во водата.
(2) Карактеристики на ХЕЦ
2.1 Растворливост
HEC се раствора и во ладна и во топла вода, формирајќи транспарентен или проucирен вискозен раствор. Стапката на растворање е под влијание на фактори како што се молекуларна тежина, степен на замена и температура на растворот. Ултра-висока вискозност HEC има релативно мала растворливост во водата и бара продолжено мешање за целосно растворање.
2.2 Вискозност
Вискозноста на ултра-високата вискозност ХЕЦ е неговата најзначајна карактеристика. Неговата вискозност обично се движи од неколку илјади до десетици илјади Милипа · S (MPa · S), во зависност од концентрацијата, температурата и стапката на смолкнување на растворот. Вискозноста на ХЕЦ не само што зависи од молекуларната тежина, туку е исто така тесно поврзана со степенот на замена во неговата молекуларна структура.
2.3 Стабилност
ХЕЦ има добра стабилност кај киселини, алкали и повеќето органски растворувачи и не е лесно деградирана. Покрај тоа, решенијата HEC имаат добра стабилност на складирање и можат да ја одржат својата вискозност и други физички и хемиски својства долго време.
2.4 Компатибилност
HEC е компатибилен со широк спектар на хемикалии, вклучувајќи сурфактанти, соли и други полимери растворливи во вода. Неговата добра компатибилност му овозможува да одржува стабилни перформанси во комплексните системи за формулирање.
(3) Примена на HEC
3.1 Производи за козметика и лична нега
Во козметиката, ХЕЦ се користи како задебелување, стабилизатор и агент за формирање на филмови. Ултра-високиот вискозност HEC може да обезбеди одлична стабилност на допир и долготрајна стабилност и најчесто се користи во производи како што се лосиони, шампони и балсами.
3.2 Фармацевтска индустрија
Како фармацевтски ексципиент, ХЕЦ често се користи во подготовката на таблети со одржливо ослободување, гелови и други фармацевтски препарати. Неговиот имот со висок вискозност може да ја контролира стапката на ослободување на лековите и да ја подобри биорасположивоста на лекот.
3.3 Градежни материјали
Во градежната индустрија, ХЕЦ се користи како задебелување и агент за задржување на вода за материјали засновани на цемент и гипс. Неговата висока вискозитет и доброто задржување на водата помагаат да се подобрат перформансите на градежништвото и да се спречат да се исушат материјалите и да се исцедат.
3.4 Екстракција на нафта
Во нафтената индустрија, ХЕЦ се користи во дупчење течности и фрактурирање на течности како задебелување и редуктор на влечење. Ултра-високиот вискозност HEC може да го подобри капацитетот на суспензија и капацитетот за носење песок на течности, подобрувајќи ги резултатите од операциите за дупчење и фрактурирање.
(4) Изгледите за развој на ХЕЦ
Со напредокот на технологијата и промените во побарувачката на пазарот, опсегот на апликација на ХЕЦ продолжува да се шири. Упатствата за идни развој вклучуваат:
4.1 Развој на HEC со високи перформанси
Со оптимизирање на процесот на производство и односот на суровини, може да се развие HEC со поголема вискозност, подобра растворливост и стабилност за да се исполнат сценаријата за апликации со поголема побарувачка.
4.2 Заштита на животната средина и одржлив развој
Развијте еколошки процеси на производство и суровини, намалување на потрошувачката на енергија и емисиите на отпад за време на процесот на производство и ја подобруваат одржливоста на HEC.
4.3 Проширување на нови полиња за апликација
Истражете го потенцијалот за примена на HEC во областа на нови материјали, прехранбената индустрија и инженерството на животната средина за да ја промовирате нејзината примена во повеќе индустрии.
Ултра-висока вискозност HEC е мултифункционален полимер материјал со широки изгледи за примена. Неговите уникатни карактеристики на вискозност и добрата хемиска стабилност го прават тоа да игра важна улога во разни индустрии. Со напредокот на технологијата и проширувањето на полињата за апликација, изгледите на пазарот на ХЕЦ ќе бидат пошироки.
Време на објавување: февруари-17-2025 година