La hidroxietilcel·lulosa (HEC) és un èter de cel·lulosa no iònic soluble en aigua i la seva font principal és la cel·lulosa natural. La cel·lulosa natural és àmpliament present a les plantes i és el component principal de les parets cel·lulars de les plantes. Concretament, la hidroxietilcel·lulosa es fa reaccionant químicament la cel·lulosa natural amb l'òxid d'etilè en condicions alcalines. Aquest procés de reacció química se sol anomenar etoxilació, i el resultat és que els grups hidroxil de les molècules naturals de cel·lulosa es substitueixen parcialment o completament per formar hidroxietilcel·lulosa amb grups etoxi.
Els següents són els passos específics del procés de preparació de la hidroxietilcel·lulosa:
Font de cel·lulosa: la cel·lulosa s'extreu normalment de materials vegetals com el cotó i la fusta. La cel·lulosa extreta es purifica i es blanqueja per eliminar impureses com la lignina, l'hemicel·lulosa i altres components no cel·lulosos per obtenir una cel·lulosa d'alta puresa.
Tractament d'alcalinització: barregeu cel·lulosa amb una solució concentrada d'hidròxid de sodi (NaOH) i els grups hidroxil de la cel·lulosa reaccionen amb hidròxid de sodi per produir cel·lulosa de sodi. En aquest procés, l'estructura molecular de la cel·lulosa s'expandeix fins a cert punt, facilitant la reacció amb l'òxid d'etilè.
Reacció d'etoxilació: la cel·lulosa de sodi alcalinitzada es barreja amb òxid d'etilè (C2H4O) a una determinada temperatura i pressió. L'estructura d'anell de l'òxid d'etilè s'obre per formar grups etoxi (-CH2CH2OH), que es combinen amb els grups hidroxil de les molècules de cel·lulosa per formar hidroxietilcel·lulosa. Aquest procés de reacció es pot dur a terme en diferents graus, donant lloc a hidroxietilcel·lulosa amb diferents graus de substitució.
Posttractament: el producte després de la reacció sol contenir àlcalis no reaccionats, dissolvents i altres subproductes. Per obtenir hidroxietilcel·lulosa pura, calen etapes posteriors al tractament com la neutralització, el rentat i l'assecat. L'objectiu d'aquests passos de tractament és eliminar àlcalis residuals, dissolvents i subproductes per obtenir el producte final purificat.
La hidroxietilcel·lulosa s'ha utilitzat àmpliament en diverses indústries a causa de les seves propietats químiques úniques i un excel·lent rendiment. Concretament, la hidroxietilcel·lulosa té una bona solubilitat en aigua, espessiment, estabilitat, formació de pel·lícules i lubricitat, i s'utilitza habitualment en els camps següents:
Materials de construcció: en materials de construcció, la hidroxietil cel·lulosa s'utilitza principalment com a espessidor i agent de retenció d'aigua per a materials a base de ciment i materials a base de guix. Pot millorar eficaçment el rendiment de la construcció dels materials, millorar la retenció d'aigua, la treballabilitat i l'anti-fluxament del morter, allargar el temps obert i garantir el bon progrés de la construcció.
Indústria de la pintura: a la pintura, la hidroxietil cel·lulosa s'utilitza com a espessidor, agent de suspensió i emulsionant per millorar la reologia i l'estabilitat de la pintura, prevenir la sedimentació del pigment i millorar la planitud i la brillantor del recobriment.
Cosmètics i productes de cura personal: en cosmètics, la hidroxietilcel·lulosa s'utilitza sovint com a espessidor, formador de pel·lícula i hidratant. Pot proporcionar als productes una bona sensació, millorar l'estabilitat i l'adhesió del producte i millorar l'efecte hidratant.
Indústria farmacèutica: en el camp farmacèutic, la hidroxietilcel·lulosa s'utilitza com a excipient per a preparats farmacèutics. Com a component de tauletes d'alliberament sostingut, recobriments de pel·lícules, etc., pot controlar la taxa d'alliberament de fàrmacs i millorar l'estabilitat i la biodisponibilitat dels fàrmacs.
Indústria alimentària: a la indústria alimentària, la hidroxietil cel·lulosa s'utilitza com a additiu alimentari per tenir un paper en l'espessiment, l'emulsificació i l'estabilització. S'utilitza àmpliament en begudes, condiments, productes lactis i altres aliments per millorar la textura i el gust dels productes.
La hidroxietilcel·lulosa també té aplicacions importants a les indústries d'extracció d'oli, fabricació de paper, impressió tèxtil i tintura. En l'extracció d'oli, la hidroxietil cel·lulosa s'utilitza com a espessidor i estabilitzador per a fluids de perforació, que pot millorar la capacitat de suspensió dels fluids de perforació i evitar el col·lapse de la paret del pou. A la indústria paperera, s'utilitza com a agent de retenció i agent de reforç per millorar la resistència i la durabilitat del paper. En la impressió i el tenyit tèxtils, la hidroxietil cel·lulosa s'utilitza com a espessidor per ajudar a que el purí d'impressió i tenyit es distribueixi uniformement i millori la qualitat d'impressió i tenyit.
La hidroxietilcel·lulosa s'obté a partir de cel·lulosa natural mitjançant una sèrie de reaccions químiques. La seva àmplia aplicació no només es deu a les seves excel·lents propietats físiques i químiques, sinó també perquè pot oferir solucions diversificades en moltes indústries per satisfer diferents necessitats tècniques.
Hora de publicació: 13-agost-2024