هيدروكسي إيثيل السليلوز الميثيل (HEMC) هو مشتق من السليلوز البوليمر الطبيعي. إنه بوليمر قابل للذوبان في الماء يتكون بعد التعديل الكيميائي وله مجموعة واسعة من التطبيقات. باعتباره أثيرًا مهمًا من السليلوز القابل للذوبان في الماء ، فإنه يحتوي على العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية الفريدة ويستخدم على نطاق واسع في البناء والطلاء ومستحضرات التجميل والطعام والطب.
1. التركيب الكيميائي والتكوين
الهيدروكسي إيثيل السليلوز ميثيل السليلوز هو السليلوز المعدل الذي يتكون من تفاعل الأثير من السليلوز مع أكسيد الإيثيلين (الايبوكسي) وكلوريد الميثيل بعد العلاج القلوي. يحتوي هيكله الكيميائي على هيكل عظمي للسليلوز وبدائلان ، هيدروكسي إيثيل والميثوكسي. يمكن أن يؤدي إدخال هيدروكسي إيثيل إلى تحسين قابلية ذوبان المياه ، في حين أن إدخال الميثوكسي يمكن أن يحسن مسعوره ، مما يجعله أفضل استقرار في الحلول وأداء تكوين الأفلام.
2. الذوبان
الهيدروكسي إيثيل السليلوز ميثيل السليلوز هو الأثير السليلوز غير الأيوني مع قابلية ذوبان ماء جيد ، والتي يمكن إذابها في الماء البارد والماء الساخن. لا يتفاعل مع الأيونات في الماء عندما يذوب ، لذلك يكون له قابلية للذوبان ممتازة في ظروف المياه المختلفة. تتطلب عملية الذوبان أن يتم تفريقها بالتساوي في الماء البارد أولاً ، وبعد فترة من التورم ، يتم تشكيل محلول موحد وشفاف تدريجياً. في المذيبات العضوية ، يُظهر HEMC قابلية ذوبان جزئي ، وخاصة في المذيبات ذات القطبية الشديدة مثل الإيثانول والإيثيلين جليكول ، والتي يمكن أن تحلها جزئيًا.
3. اللزوجة
تعتبر لزوجة HEMC واحدة من أهم خصائصها وتستخدم على نطاق واسع في تكثيف وتشكيل الأفلام. تتغير اللزوجة مع التغيرات في التركيز ودرجة الحرارة ومعدل القص. بشكل عام ، تزداد لزوجة الحل بشكل كبير مع زيادة تركيز المحلول. يُظهر المحلول ذو التركيز العالي اللزوجة العالية وهو مناسب للاستخدام كمثخن لمواد البناء والطلاءات والمواد اللاصقة. ضمن نطاق درجة حرارة معينة ، تنخفض لزوجة محلول HEMC مع زيادة درجة الحرارة ، وهذه الخاصية تجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية في ظل ظروف درجات الحرارة المختلفة.
4. الاستقرار الحراري
يظهر هيدروكسي إيثيل ميثيل كيلولوز الاستقرار الحراري الجيد في درجات حرارة عالية ولديه مقاومة حرارة معينة. بشكل عام ، في ظل ظروف درجة الحرارة المرتفعة (مثل أكثر من 100 درجة مئوية) ، يكون بنيةه الجزيئية مستقرة نسبيًا وليس من السهل التحلل أو التحلل. يسمح هذا لـ HEMC بالحفاظ على خصائص سماكةها والاحتفاظ بالماء والترابط في بيئات درجات الحرارة المرتفعة في صناعة البناء (مثل عملية تجفيف الملاط) دون أن تكون غير فعالة بشكل كبير بسبب التغيرات في درجة الحرارة.
5. سماكة
HEMC لديها خصائص سماكة ممتازة وهي مثمرة عالية الكفاءة تستخدم على نطاق واسع في أنظمة الصياغة المختلفة. يمكن أن يزيد بشكل فعال من لزوجة المحاليل المائية والمستحلبات والتعليق ، ولديه خصائص تخفيف القص الجيدة. في معدلات القص المنخفضة ، يمكن لـ HEMC زيادة لزوجة النظام بشكل كبير ، بينما في معدلات القص العالية ، فإنها تظهر لزوجة أقل ، مما يساعد على تحسين راحة التشغيل أثناء التطبيق. لا يرتبط تأثير سماكةها بالتركيز فحسب ، بل يتأثر أيضًا بقيمة الرقم الهيدروجيني ودرجة حرارة المحلول.
6. الاحتفاظ بالماء
غالبًا ما يستخدم HEMC كعامل الاحتفاظ بالمياه في صناعة البناء. يمكن أن يطيل الاحتفاظ بالمياه الممتاز وقت تفاعل الترطيب للمواد القائمة على الأسمنت ويحسن أداء العمل والالتصاق بملاط البناء. أثناء عملية البناء ، يمكن لـ HEMC تقليل فقدان المياه بشكل فعال وتجنب مشاكل مثل التكسير وفقدان القوة الناجم عن تجفيف هاون سريع للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، في الدهانات والأحبار القائمة على الماء ، يمكن أن يحافظ الاحتفاظ بالمياه في HEMC أيضًا على سيولة الطلاء ، ويحسن أداء البناء للطلاء وسلاسة السطح.
7. التوافق الحيوي والسلامة
نظرًا لأن HEMC مشتق من السليلوز الطبيعي ، فإنه يتمتع بتوافق حيوي جيد وسمية منخفضة. لذلك ، تم استخدامه على نطاق واسع في مجالات الطب ومستحضرات التجميل. يمكن استخدامه كعامل تفكك أو مستمر في أقراص المخدرات للمساعدة في إطلاق الأدوية المستقرة في الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، كعامل مثخن وتكوين أفلام في مستحضرات التجميل ، يمكن أن توفر HEMC تأثيرات مرطبة للبشرة ، وسلامتها الجيدة تجعلها مناسبة للاستخدام على المدى الطويل.
8. حقول التطبيق
نظرًا للخصائص متعددة الوظائف لهيدروكسي إيثيل ميثيل سيلولوز ، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من المجالات الصناعية:
صناعة البناء: في مواد البناء مثل هاون الأسمنت ، ومسحوق المعجون ، ومنتجات الجبس ، يمكن استخدام HEMC كعامل مثخن ، محافظة على الماء ، ولصق لتحسين أداء البناء وجودة المنتج النهائي.
الطلاء والأحبار: يستخدم HEMC على نطاق واسع في الدهانات والأحبار المستندة إلى الماء باعتبارها مثمرة ومثبت لتحسين تسوية الطلاء والاستقرار واللمعان بعد التجفيف.
المجال الطبي: بصفته عاملًا تفككًا ، لاصقًا ومستدامًا في ناقلات الأدوية ، يمكنه تنظيم معدل إطلاق الأدوية في الجسم وتحسين التوافر البيولوجي للأدوية.
مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية: في منتجات العناية الشخصية مثل المستحضرات والكريمات والشامبو ، يمكن استخدام HEMC كمثخن ومرطب ، ولديه تقارب جيد للجلد والشعر.
صناعة المواد الغذائية: في بعض الأطعمة ، يمكن استخدام HEMC كمثبت ، مستحلب وعامل تشكيل الأفلام. على الرغم من أن استخدامه في الغذاء يخضع لقيود تنظيمية في بعض البلدان ، إلا أن سلامتها قد تم الاعتراف بها على نطاق واسع.
9. الاستقرار البيئي والتحلل
كمواد قائمة على الحيوية ، يمكن تحلل HEMC تدريجياً في البيئة ، ويتم تنفيذ عملية التحلل بشكل أساسي من خلال عمل الكائنات الحية الدقيقة. لذلك ، فإن HEMC لديها تلوث أقل للبيئة بعد الاستخدام وهي مادة كيميائية أكثر ملاءمة للبيئة. في ظل الظروف الطبيعية ، يمكن أن تتحلل HEMC في نهاية المطاف إلى الماء وثاني أكسيد الكربون وغيرها من الجزيئات الصغيرة ، ولن يسبب تراكم التلوث على المدى الطويل في المسطحات في التربة والمياه.
هيدروكسي إيثيل ميثيل سيلولوز هو مشتق من السليلوز القابل للذوبان في الماء. نظرًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة مثل السماكة الممتازة والاحتفاظ بالماء والاستقرار الحراري والتوافق الحيوي ، فإنه يستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل البناء والطبقة والطب ومستحضرات التجميل وما إلى ذلك. في هذا المجال الذي من الضروري زيادة لزوجة المنتج أو تمديد عمر الخدمة أو تحسين أداء التشغيل ، تلعب HEMC دورًا لا يمكن الاستغناء عنه. في الوقت نفسه ، كمواد صديقة للبيئة ، أظهرت HEMC استدامة جيدة في التطبيقات الصناعية ولديها آفاق جيدة في السوق.
وقت النشر: SEP-27-2024