Ultra-augsta viskozitātes hidroksietileluloze (HEC) ir ūdenī šķīstošs polimēra savienojums, kas veidojas, ēterificējot celulozi. Sakarā ar ievērojamo viskozitāti un stabilitāti, HEC tiek plaši izmantots daudzās jomās, piemēram, kosmētikā, farmaceitiskos izstrādājumos, būvniecībā un naftas ieguvei.
(1), HEC struktūras un sagatavošanas metode
1.1 struktūra
HEC ir ētera atvasinājums, kas iegūts, ķīmiski ārstējot dabisko celulozi. Tās pamatvienība ir β-D-glikoze, ko savieno ar β-1,4 glikozīdu saitēm. Hidroksilgrupu (-OH) celulozē tiek aizstāta ar etilēnoksīdu (EO) vai citu ēterificējošu līdzekli, tādējādi ieviešot etoksīda (-CH2CH2OH) grupu, veidojot hidroksietil celulozi. Ultra-augstas viskozitātes HEC ir lielāka molekulmasa, parasti starp miljoniem un desmitiem miljonu, kas ļauj tai uzrādīt ārkārtīgi augstu viskozitāti ūdenī.
1.2 Sagatavošanas metode
HEC sagatavošana galvenokārt ir sadalīta divos posmos: celulozes un ēterifikācijas reakcijas pirmapstrāde.
Celulozes pirmapstrāde: dabisko celulozi (piemēram, kokvilnu, koksnes celulozi utt.) Ārstē ar sārmiem, lai izstieptu un atdalītu celulozes molekulārās ķēdes turpmākajām ēterifikācijas reakcijām.
Eterifikācijas reakcija: sārmainos apstākļos iepriekš apstrādāto celulozi reaģē ar etilēnoksīdu vai citiem ēterizējošiem līdzekļiem, lai ieviestu hidroksietilgrupas. Reakcijas procesu ietekmē tādi faktori kā temperatūra, laiks un ēterificējošā līdzekļa koncentrācija un HEC ar dažādām aizvietošanas pakāpēm (DS) un aizvietošanas vienveidību (MS). Ultra-augstas viskozitātes HEC parasti prasa augstu molekulmasu un piemērotu aizstāšanas pakāpi, lai nodrošinātu tā viskozitātes īpašības ūdenī.
(2) HEC raksturojums
2.1 Šķīdība
HEC izšķīst gan aukstā, gan karstā ūdenī, veidojot caurspīdīgu vai caurspīdīgu viskozu šķīdumu. Izšķīdināšanas ātrumu ietekmē tādi faktori kā molekulmasa, aizvietošanas pakāpe un šķīduma temperatūra. Ultra-augstas viskozitātes HEC ir salīdzinoši zema šķīdība ūdenī, un, lai pilnībā izšķīdinātu, nepieciešama ilgstoša maisīšana.
2.2 viskozitāte
Ultra-augstas viskozitātes HEC viskozitāte ir tā ievērojamākā īpašība. Tā viskozitāte parasti svārstās no vairākiem tūkstošiem līdz desmitiem tūkstošu milipu · s (MPA · s) atkarībā no šķīduma koncentrācijas, temperatūras un bīdes ātruma. HEC viskozitāte ir atkarīga ne tikai no molekulmasas, bet arī cieši saistīta ar tā molekulārās struktūras aizstāšanas pakāpi.
2.3. Stabilitāte
HEC ir laba stabilitāte skābēs, sārmos un vairumā organisko šķīdinātāju, un tas nav viegli noārdies. Turklāt HEC risinājumiem ir laba uzglabāšanas stabilitāte, un tie ilgstoši var saglabāt viskozitāti un citas fizikālās un ķīmiskās īpašības.
2.4 Savietojamība
HEC ir savietojams ar plašu ķīmisko vielu klāstu, ieskaitot virsmaktīvās vielas, sāļus un citus ūdenī šķīstošus polimērus. Tā labā saderība ļauj tai saglabāt stabilu veiktspēju sarežģītās formulēšanas sistēmās.
(3) HEC piemērošana
3.1 kosmētika un personīgās higiēnas līdzekļi
Kosmētikā HEC tiek plaši izmantots kā biezinātājs, stabilizators un plēves veidojošais līdzeklis. Īpaši augsta viskozitāte HEC var nodrošināt lielisku pieskārienu un ilgstošu stabilitāti, un to parasti izmanto tādos produktos kā losjoni, šampūni un kondicionieri.
3.2 Farmaceitiskā rūpniecība
Kā farmaceitisko palīgvielu HEC bieži izmanto ilgstošas darbības tablešu, želeju un citu farmaceitisko preparātu sagatavošanā. Tā augstā viskozitātes īpašība var kontrolēt zāļu izdalīšanās ātrumu un uzlabot zāļu biopieejamību.
3.3 būvmateriāli
Būvniecības nozarē HEC tiek izmantots kā biezinātājs un ūdens piepūšošs līdzeklis cementa un ģipša materiāliem. Tā augstā viskozitāte un laba ūdens aizture palīdz uzlabot būvniecības veiktspēju un neļaut materiāliem izžūt un sagging.
3.4 Eļļas ieguve
Naftas rūpniecībā HEC izmanto šķidrumu urbšanas un šķidrumu urbšanas kā biezinātājā un vilkšanas reduktorā. Ultra-augstas viskozitātes HEC var uzlabot šķidrumu suspensijas spēju un smilšu pārvadāšanas spēju, uzlabojot urbšanas un sadalīšanas darbību rezultātus.
(4) HEC attīstības izredzes
Ar tehnoloģiju attīstību un tirgus pieprasījuma izmaiņām HEC lietojumprogrammu apjoms turpina paplašināties. Turpmākie attīstības virzieni ietver:
4.1 Augstas veiktspējas HEC izstrāde
Optimizējot ražošanas procesu un izejvielu attiecību, HEC ar augstāku viskozitāti, labāku šķīdību un stabilitāti var attīstīt, lai atbilstu augstāka pieprasījuma lietojumprogrammu scenārijiem.
4.2 Vides aizsardzība un ilgtspējīga attīstība
Izstrādājiet videi draudzīgus ražošanas procesus un izejvielas, samaziniet enerģijas patēriņu un atkritumu emisijas ražošanas procesa laikā un uzlabo HEC ilgtspēju.
4.3 Jaunu lietojumprogrammu lauku paplašināšana
Izpētiet HEC piemērošanas potenciālu jaunu materiālu, pārtikas rūpniecības un vides inženierijas jomā, lai veicinātu tā piemērošanu vairākās nozarēs.
Ultra-Augstas viskozitātes HEC ir daudzfunkcionāls polimēru materiāls ar plašu pielietojuma perspektīvu. Tās unikālās viskozitātes īpašības un laba ķīmiskā stabilitāte padara to nozīmīgu lomu dažādās nozarēs. Ar tehnoloģiju attīstību un lietojumprogrammu lauku paplašināšanu HEC tirgus izredzes būs plašākas.
Pasta laiks: Feb-17-2025