A hidroxietil metil celulosa (HEMC) é un derivado da celulosa material polímero natural. É un polímero soluble en auga formado despois da modificación química e ten unha ampla gama de aplicacións. Como éter de celulosa soluble en auga importante, ten moitas propiedades físicas e químicas únicas e úsase amplamente na construción, revestimentos, cosméticos, alimentos e medicina.
1. Estrutura e composición química
A hidroxietil metil celulosa é unha celulosa modificada formada pola reacción de eterificación da celulosa con óxido de etileno (epoxi) e cloruro de metilo despois do tratamento con álcali. A súa estrutura química contén un esqueleto de celulosa e dous substituíntes, hidroxietilo e metoxi. A introdución de hidroxietilo pode mellorar a súa solubilidade en auga, mentres que a introdución de metoxi pode mellorar a súa hidrofobicidade, facendo que teña unha mellor estabilidade da solución e un rendemento de formación de película.
2. Solubilidade
A hidroxietil metil celulosa é un éter de celulosa non iónico cunha boa solubilidade en auga, que se pode disolver en auga fría e auga quente. Non reacciona cos ións na auga cando se disolve, polo que ten unha excelente solubilidade en varias condicións de auga. O proceso de disolución require que primeiro se disperse uniformemente en auga fría e, despois dun período de inchazo, fórmase gradualmente unha solución uniforme e transparente. Nos disolventes orgánicos, o HEMC mostra solubilidade parcial, especialmente en disolventes altamente polares como o etanol e o etilenglicol, que poden disolvelo parcialmente.
3. Viscosidade
A viscosidade do HEMC é unha das súas propiedades máis importantes e úsase amplamente no espesamento, suspensión e formación de película. A súa viscosidade cambia cos cambios de concentración, temperatura e velocidade de cizallamento. En xeral, a viscosidade da solución aumenta significativamente co aumento da concentración da solución. Unha solución cunha concentración máis alta mostra unha alta viscosidade e é adecuada para o seu uso como espesante para materiais de construción, revestimentos e adhesivos. Dentro dun determinado intervalo de temperatura, a viscosidade da solución HEMC diminúe co aumento da temperatura, e esta propiedade fai que sexa apta para aplicacións industriais en diferentes condicións de temperatura.
4. Estabilidade térmica
A hidroxietil metilcelulosa mostra unha boa estabilidade térmica a altas temperaturas e ten certa resistencia á calor. Xeralmente, en condicións de alta temperatura (como por riba dos 100 °C), a súa estrutura molecular é relativamente estable e non é fácil de descompoñer ou degradar. Isto permite que HEMC manteña as súas propiedades de espesamento, retención de auga e unión en ambientes de alta temperatura na industria da construción (como o proceso de secado do morteiro) sen ser significativamente ineficaz debido aos cambios de temperatura.
5. Engrosamento
HEMC ten excelentes propiedades espesantes e é un espesante altamente eficiente que se usa amplamente en varios sistemas de formulación. Pode aumentar eficazmente a viscosidade das solucións acuosas, emulsións e suspensións, e ten boas propiedades de adelgazamento por cizallamento. A baixas taxas de cizallamento, HEMC pode aumentar significativamente a viscosidade do sistema, mentres que a altas taxas de cizallamento presenta unha viscosidade máis baixa, o que axuda a mellorar a comodidade de operación durante a aplicación. O seu efecto espesante non só está relacionado coa concentración, senón que tamén se ve afectado polo valor do pH e a temperatura da solución.
6. Retención de auga
HEMC úsase a miúdo como axente de retención de auga na industria da construción. A súa excelente retención de auga pode prolongar o tempo de reacción de hidratación dos materiais a base de cemento e mellorar o rendemento de traballo e a adhesión do morteiro de construción. Durante o proceso de construción, HEMC pode reducir eficazmente a perda de auga e evitar problemas como a fisuración e a perda de resistencia causada por un secado demasiado rápido do morteiro. Ademais, en pinturas e tintas a base de auga, a retención de auga de HEMC tamén pode manter a fluidez da pintura, mellorar o rendemento de construción da pintura e a suavidade da superficie.
7. Biocompatibilidade e seguridade
Debido a que o HEMC se deriva da celulosa natural, ten unha boa biocompatibilidade e unha baixa toxicidade. Polo tanto, tamén foi moi utilizado nos campos da medicina e da cosmética. Pódese usar como desintegrante ou axente de liberación sostida en comprimidos de drogas para axudar á liberación estable de drogas no corpo. Ademais, como espesante e axente formador de película en cosméticos, HEMC pode proporcionar efectos hidratantes para a pel, e a súa boa seguridade faino axeitado para o seu uso a longo prazo.
8. Campos de aplicación
Debido ás propiedades multifuncionais da hidroxietil metilcelulosa, foi amplamente utilizada en moitos campos industriais:
Industria da construción: en materiais de construción como morteiro de cemento, masilla en po e produtos de xeso, o HEMC pódese usar como espesante, axente de retención de auga e adhesivo para mellorar o rendemento da construción e a calidade do produto acabado.
Revestimentos e tintas: HEMC úsase amplamente en pinturas e tintas a base de auga como espesante e estabilizador para mellorar a nivelación, a estabilidade e o brillo da pintura despois do secado.
Ámbito médico: como axente desintegrante, adhesivo e de liberación sostida nos portadores de fármacos, pode regular a taxa de liberación de fármacos no corpo e mellorar a biodisponibilidade dos fármacos.
Cosméticos e produtos de coidado persoal: en produtos de coidado persoal como loções, cremas e xampús, o HEMC pódese usar como espesante e hidratante e ten unha boa afinidade para a pel e o cabelo.
Industria alimentaria: nalgúns alimentos, o HEMC pódese usar como estabilizador, emulsionante e axente formador de película. Aínda que o seu uso en alimentos está suxeito a restricións regulamentarias nalgúns países, a súa seguridade foi amplamente recoñecida.
9. Estabilidade e degradabilidade ambiental
Como material de base biolóxica, o HEMC pódese degradar gradualmente no medio ambiente e o seu proceso de degradación realízase principalmente pola acción de microorganismos. Polo tanto, HEMC ten menos contaminación para o medio ambiente despois do seu uso e é un produto químico máis respectuoso co medio ambiente. En condicións naturais, o HEMC pode eventualmente descompoñerse en auga, dióxido de carbono e outras moléculas pequenas, e non causará acumulación de contaminación a longo prazo no solo e nas masas de auga.
A hidroxietil metilcelulosa é un derivado de celulosa soluble en auga moi importante. Debido ás súas propiedades físicas e químicas únicas, como o excelente espesamento, retención de auga, estabilidade térmica e biocompatibilidade, úsase amplamente en moitas industrias como a construción, revestimentos, medicina, cosméticos, etc. A súa excelente solubilidade e capacidade de control da viscosidade convérteno nun aditivo funcional importante en varios sistemas de formulación. Especialmente no campo onde é necesario aumentar a viscosidade do produto, estender a vida útil ou mellorar o rendemento operativo, HEMC xoga un papel insubstituíble. Ao mesmo tempo, como material ecolóxico, HEMC mostrou unha boa sustentabilidade en aplicacións industriais e ten boas perspectivas de mercado.
Hora de publicación: 27-09-2024