Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ) і іншыя простыя эфіры цэлюлозы (такія як гідраксіпрапілметылцэлюлоза (ГПМЦ), метылцэлюлоза (МС), гідраксіпрапілцэлюлоза (ГПЦ) і карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)) з'яўляюцца шматфункцыянальнымі палімерамі, якія шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловасці, будаўніцтве, медыцыне, харчаванні і штодзённасці. хімічнай прамысловасці. Гэтыя вытворныя цэлюлозы вырабляюцца шляхам хімічнай мадыфікацыі цэлюлозы і валодаюць добрай растваральнасцю ў вадзе, згушчальнасцю, стабільнасцю і ўласцівасцямі ўтвараць пленку.
1. Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ)
1.1 Хімічная будова і ўласцівасці
Гидроксиэтилцеллюлоза (HEC) вырабляецца шляхам гидроксиэтилирования цэлюлозы вокісам этылену ў шчолачных умовах. Асноўная структура ГЭЦ - гэта эфірная сувязь, якая ўтвараецца шляхам замены гідраксільнай групы ў малекуле цэлюлозы на гідраксіэтыльную групу. Гэтая структура надае HEC унікальныя ўласцівасці:
Растваральнасць у вадзе: HEC раствараецца як у халоднай, так і ў гарачай вадзе з адукацыяй празрыстага калоіднага раствора.
Згушчэнне: HEC валодае выдатнымі згушчальнымі ўласцівасцямі і шырока выкарыстоўваецца ў прыкладаннях, якія патрабуюць кантролю глейкасці.
Стабільнасць: Раствор HEC мае высокую стабільнасць у розных дыяпазонах pH.
Біясумяшчальнасць: HEC не таксічны, не выклікае раздражнення і бяспечны для чалавечага цела і навакольнага асяроддзя.
1.2 Сферы прымянення
Будаўнічыя матэрыялы: выкарыстоўваецца як загушчальнік і водаўтрымліваючы агент для цэментавага раствора і гіпсавых вырабаў.
Пакрыцці і фарбы: выкарыстоўваюцца ў якасці загушчальніка, суспензіі і стабілізатара.
Штодзённыя хімікаты: выкарыстоўваюцца ў якасці загушчальніка ў штодзённых прадуктах, такіх як мыйныя сродкі і шампуні.
Фармацэўтычная сфера: выкарыстоўваецца ў якасці клею, загушчальніка і суспендзіруючага агента для таблетак.
1.3 Перавагі і недахопы
Перавагі: добрая растваральнасць у вадзе, хімічная стабільнасць, шырокая прыстасоўвальнасць да pH і нетоксичность.
Недахопы: дрэнная растваральнасць у некаторых растваральніках, і кошт можа быць некалькі вышэй, чым у некаторых іншых эфіраў цэлюлозы.
2. Параўнанне іншых эфіраў цэлюлозы
2.1 Гідраксіпрапілметылцэлюлоза (ГПМЦ)
2.1.1 Хімічная структура і ўласцівасці
HPMC вырабляецца з цэлюлозы шляхам рэакцый метилирования і гидроксипропилирования. Яго структура змяшчае як метокси (-OCH3), так і гидроксипропокси (-OCH2CH(OH)CH3) замены.
Растваральнасць у вадзе: HPMC раствараецца ў халоднай вадзе з адукацыяй празрыстага калоіднага раствора; ён дрэнна раствараецца ў гарачай вадзе.
Уласцівасць згушчэння: ён валодае выдатнай здольнасцю да згушчэння.
Жэліруючыя ўласцівасці: пры награванні ўтварае гель і пры астуджэнні вяртаецца ў зыходны стан.
2.1.2 Вобласці прымянення
Будаўнічыя матэрыялы: выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка і ўтрымліваючага ваду для матэрыялаў на аснове цэменту і гіпсу.
Ежа: выкарыстоўваецца як эмульгатора і стабілізатар.
Медыцына: выкарыстоўваецца ў якасці дапаможнага рэчыва для фармацэўтычных капсул і таблетак.
2.1.3 Перавагі і недахопы
Перавагі: Добрыя згушчальныя і жэліруючыя ўласцівасці.
Недахопы: ён адчувальны да тэмпературы і можа выйсці з ладу пры высокай тэмпературы.
2.2 Метылцэлюлоза (MC)
2.2.1 Хімічная структура і ўласцівасці
MC атрымліваецца шляхам метилирования цэлюлозы і ў асноўным змяшчае метокси (-OCH3) замяшчэння.
Растваральнасць у вадзе: добра раствараецца ў халоднай вадзе з адукацыяй празрыстага калоіднага раствора.
Патаўшчэнне: аказвае значны эфект патаўшчэнні.
Тэрмічнае гелеобразование: пры награванні ўтварае гель, а пры астуджэнні - дэгель.
2.2.2 Вобласці прымянення
Будаўнічыя матэрыялы: выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка і ўтрымальніка вады для раствораў і фарбы.
Ежа: выкарыстоўваецца як эмульгатора і стабілізатар.
2.2.3 Перавагі і недахопы
Перавагі: моцная згушчальная здольнасць, часта выкарыстоўваецца ў тэхналогіі халоднай апрацоўкі.
Недахопы: тэрмаадчувальны, нельга выкарыстоўваць пры высокіх тэмпературах.
2.3 Гідраксіпрапілцэлюлоза (HPC)
2.3.1 Хімічная структура і ўласцівасці
HPC атрымліваюць з гидроксипропилцеллюлозы. Яго структура змяшчае гидроксипропокси (-OCH2CH(OH)CH3).
Растваральнасць у вадзе: раствараецца ў халоднай вадзе і арганічных растваральніках.
Патаўшчэнне: добрая прадукцыйнасць патаўшчэнні.
Пленкообразующая ўласцівасць: утварае трывалую плёнку.
2.3.2 Поля прымянення
Медыцына: выкарыстоўваецца ў якасці матэрыялу для пакрыцця і дапаможнага рэчыва для таблетак для лекаў.
Ежа: выкарыстоўваецца як загушчальнік і стабілізатар.
2.3.3 Перавагі і недахопы
Перавагі: растваральнасць у некалькіх растваральніках і выдатнае плёнкавае ўласцівасць.
Недахопы: высокі кошт.
2.4 Карбоксиметилцеллюлоза (CMC)
2.4.1 Хімічная структура і характарыстыкі
CMC вырабляецца шляхам узаемадзеяння цэлюлозы з хлоруксусной кіслатой і змяшчае ў сваёй структуры карбоксиметильную групу (-CH2COOH).
Растваральнасць у вадзе: раствараецца ў халоднай і гарачай вадзе.
Патаўшчэнне ўласцівасць: значны эфект патаўшчэнні.
Іённасць: адносіцца да аніёнаў эфіру цэлюлозы.
2.4.2 Поля прымянення
Ежа: выкарыстоўваецца як загушчальнік і стабілізатар.
Штодзённыя хімікаты: выкарыстоўваюцца ў якасці загушчальніка для мыйных сродкаў.
Выраб паперы: выкарыстоўваецца ў якасці дадатку для пакрыцця паперы.
2.4.3 Перавагі і недахопы
Перавагі: добрая загушчанасць і шырокія вобласці прымянення.
Недахопы: адчувальны да электралітаў, іёны ў растворы могуць паўплываць на прадукцыйнасць.
3. Комплекснае параўнанне
3.1 Прадукцыйнасць згушчэння
HEC і HPMC маюць аднолькавую эфектыўнасць згушчэння, і абодва маюць добры эфект згушчэння. Аднак HEC мае лепшую растваральнасць у вадзе і падыходзіць для прымянення, якое патрабуе празрыстасці і нізкага раздражнення. HPMC з'яўляецца больш карысным у прыкладаннях, якія патрабуюць нагрэву да геля з-за яго ўласцівасцей термогеля.
3.2 Растваральнасць у вадзе
HEC і CMC можна раствараць у халоднай і гарачай вадзе, у той час як HPMC і MC у асноўным раствараюць у халоднай вадзе. HPC пераважней, калі патрабуецца сумяшчальнасць з некалькімі растваральнікамі.
3.3 Кошт і вобласць прымянення
HEC звычайна каштуе ўмерана і шырока выкарыстоўваецца. Хоць HPC мае выдатную прадукцыйнасць, ён звычайна выкарыстоўваецца ў прыкладаннях з высокім попытам з-за высокага кошту. CMC мае месца ў многіх недарагіх прыкладаннях з яго нізкай коштам і добрай прадукцыйнасцю.
Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ) стала адным з найбольш шырока выкарыстоўваных эфіраў цэлюлозы дзякуючы добрай растваральнасці ў вадзе, стабільнасці і здольнасці да згушчэння. У параўнанні з іншымі простымі эфірамі цэлюлозы, ГЭЦ мае пэўныя перавагі ў растваральнасці ў вадзе і хімічнай стабільнасці і падыходзіць для прымянення, дзе патрабуюцца празрыстыя растворы і шырокая адаптыўнасць рН. HPMC вылучаецца ў пэўных галінах дзякуючы сваім уласцівасцям згушчэння і тэрмічнага гелеўтварэння, у той час як HPC і CMC займаюць важную пазіцыю ў адпаведных галінах прымянення з-за іх пленкаўтваральных уласцівасцей і пераваг у кошце. У адпаведнасці з канкрэтнымі патрабаваннямі прымянення, выбар правільнага эфіру цэлюлозы можа аптымізаваць прадукцыйнасць прадукту і рэнтабельнасць.
Час публікацыі: 10 ліпеня 2024 г