هل الهيدروكسي إيثيل سيلولوز مادة طبيعية أو اصطناعية؟

مقدمة في هيدروكسي إيثيل سيلولوز (HEC):

الهيدروكسي إيثيل سيلولوز هو مشتق من السليلوز ، وهو عديد السكاريد الذي يحدث بشكل طبيعي موجود في جدران الخلية من النباتات. يتكون السليلوز من تكرار وحدات الجلوكوز المرتبطة معًا بواسطة روابط غليكوسيدية β-1،4. يتم الحصول على هيدروكسي إيثيل سيلولوز عن طريق تعديل السليلوز من خلال إدخال مجموعات هيدروكسي إيثيل (-CH2CH2OH) على العمود الفقري.

عملية الإنتاج:

إثيرات السليلوز: ينطوي إنتاج HEC على إثير السليلوز. تبدأ هذه العملية عادةً مع السليلوز المشتقة من لب الخشب أو المبيدات القطن.

التفاعل مع أكسيد الإيثيلين: يتم تفاعل السليلوز بعد ذلك مع أكسيد الإيثيلين في ظل الظروف القلوية. يؤدي هذا التفاعل إلى استبدال مجموعات الهيدروكسيل على العمود الفقري للسليلوز مع مجموعات الهيدروكسي إيثيل ، مما يؤدي إلى هيدروكسي إيثيل سيلولوز.

تنقية: يتم تنقية المنتج بعد ذلك لإزالة أي كواشف غير متفاعلة والمنتجات الجانبية.

خصائص هيدروكسي إيثيل سيلولوز:

القابلية للذوبان: HEC قابلة للذوبان في كل من الماء البارد والساخن ، ويشكل حلولًا صافية إلى تعكر قليلاً اعتمادًا على التركيز.

اللزوجة: إنها تظهر سلوكًا كاذبًا ، مما يعني انخفاض لزوجته مع زيادة معدل القص. يمكن ضبط لزوجة حلول HEC من خلال عوامل مختلفة مثل تركيز ودرجة الاستبدال.

خصائص تكوين الأفلام: يمكن أن تشكل HEC أفلامًا مرنة ومتماسكة ، مما يجعلها مفيدة في التطبيقات المختلفة حيث يلزم تكوين الأفلام.

عامل السماكة: أحد الاستخدامات الأساسية لـ HEC هو كعامل سماكة في تركيبات مختلفة ، مثل مستحضرات التجميل ، والمستحضرات الصيدلانية ، ومنتجات العناية الشخصية.

تطبيقات هيدروكسي إيثيل سيلولوز:

مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية: يستخدم HEC على نطاق واسع في منتجات التجميل ومنتجات العناية الشخصية كوكيل مثخن ومثبت وتكوين أفلام في منتجات مثل المستحضرات والكريمات والشامبو ومعجون الأسنان.

المستحضرات الصيدلانية: في المستحضرات الصيدلانية ، تعمل HEC كعامل تعليق ، موثق ، ومصفوفة تسيطر عليها في الطلاء اللوحي والتركيبات الفموية.

الدهانات والطلاء: يتم استخدام HEC في الدهانات والطلاء القائم على الماء كمعدل مثخن وعلم الريولوجيا للتحكم في اللزوجة وتحسين خصائص التطبيق.

صناعة الأغذية: في صناعة المواد الغذائية ، يتم استخدام HEC كعامل سماكة وثبات في منتجات مثل الصلصات والضمادات ومنتجات الألبان.

نقاش التصنيف الطبيعي أو الاصطناعي:

تصنيف هيدروكسي إيثيل سيلولوز بأنه طبيعي أو اصطناعي يخضع للنقاش. فيما يلي حجج من كلا المنظورين:

حجج التصنيف على أنها اصطناعية:

التعديل الكيميائي: يتم اشتقاق HEC من السليلوز من خلال عملية تعديل كيميائي تتضمن تفاعل السليلوز مع أكسيد الإيثيلين. يعتبر هذا التغيير الكيميائي اصطناعيًا في الطبيعة.

الإنتاج الصناعي: يتم إنتاج HEC في المقام الأول من خلال العمليات الصناعية التي تنطوي على ردود الفعل التي يتم التحكم فيها وخطوات التنقية ، والتي هي نموذجية لإنتاج المركبات الاصطناعية.

درجة التعديل: يمكن التحكم في درجة الاستبدال في HEC بدقة أثناء التوليف ، مما يشير إلى أصل اصطناعي.

حجج التصنيف على أنها طبيعية:

مشتق من السليلوز: HEC مستمدة في النهاية من السليلوز ، وهو بوليمر طبيعي موجود بكثرة في النباتات.

المصدر المتجدد: يتم الحصول على السليلوز ، مادة البداية لإنتاج HEC ، من الموارد المتجددة مثل لب الخشب والقطن.

قابلية التحلل الحيوي: مثل السليلوز ، HEC قابلة للتحلل ، مما ينقسم إلى منتجات ثانوية غير ضارة في البيئة مع مرور الوقت.

التشابه الوظيفي مع السليلوز: على الرغم من التعديل الكيميائي ، يحتفظ HEC بالعديد من خصائص السليلوز ، مثل الذوبان في المياه والتوافق الحيوي.

الهيدروكسي إيثيل سيلولوز هو بوليمر متعدد الاستخدامات مشتق من السليلوز من خلال عملية التعديل الكيميائي. في حين أن إنتاجه ينطوي على تفاعلات اصطناعية وعمليات صناعية ، إلا أنه مستمد في النهاية من مصدر طبيعي ومتجدد. يعكس النقاش حول ما إذا كان ينبغي تصنيف HEC على أنه طبيعي أو اصطناعي تعقيدات تحديد هذه المصطلحات في سياق البوليمرات الطبيعية المعدلة. ومع ذلك ، فإن قابلية التحلل الحيوي ، والمصادر المتجددة ، والتشابهات الوظيفية مع السليلوز تشير إلى أنه يمتلك خصائص كل من المركبات الطبيعية والاصطناعية ، مما يميز الحدود بين التصنيفين.