A hidroxietilcelulosa (HEC) é un éter de celulosa non iónico soluble en auga, e a súa fonte principal é a celulosa natural. A celulosa natural está moi presente nas plantas e é o principal compoñente das paredes celulares vexetais. En concreto, a hidroxietil celulosa faise reaccionando químicamente a celulosa natural con óxido de etileno en condicións alcalinas. Este proceso de reacción química adoita chamarse etoxilación, e o resultado é que os grupos hidroxilo das moléculas de celulosa naturais substitúense parcial ou completamente para formar hidroxietil celulosa con grupos etoxi.
Os seguintes son os pasos específicos do proceso de preparación de hidroxietil celulosa:
Fonte de celulosa: a celulosa adoita extraerse de materiais vexetais como o algodón e a madeira. A celulosa extraída é purificada e branqueada para eliminar impurezas como a lignina, a hemicelulosa e outros compoñentes non celulosos para obter celulosa de alta pureza.
Tratamento de alcalinización: mestura a celulosa cunha solución concentrada de hidróxido de sodio (NaOH) e os grupos hidroxilo da celulosa reaccionan co hidróxido de sodio para producir celulosa sódica. Neste proceso, a estrutura molecular da celulosa expándese ata certo punto, facilitando a reacción co óxido de etileno.
Reacción de etoxilación: a celulosa sódica alcalinada mestúrase con óxido de etileno (C2H4O) a unha determinada temperatura e presión. A estrutura do anel do óxido de etileno ábrese para formar grupos etoxi (-CH2CH2OH), que se combinan cos grupos hidroxilo das moléculas de celulosa para formar hidroxietil celulosa. Este proceso de reacción pódese levar a cabo en diferentes graos, dando lugar a hidroxietil celulosa con diferentes graos de substitución.
Post-tratamento: o produto despois da reacción adoita conter álcalis sen reaccionar, disolventes e outros subprodutos. Para obter hidroxietilcelulosa pura son necesarias etapas posteriores ao tratamento como neutralización, lavado e secado. O obxectivo destes pasos de tratamento é eliminar álcalis residuais, disolventes e subprodutos para obter o produto purificado final.
A hidroxietil celulosa foi amplamente utilizada en varias industrias debido ás súas propiedades químicas únicas e excelente rendemento. En concreto, a hidroxietil celulosa ten boa solubilidade en auga, espesamento, estabilidade, formación de película e lubricidade, e úsase habitualmente nos seguintes campos:
Materiais de construción: nos materiais de construción, a hidroxietil celulosa úsase principalmente como espesante e axente de retención de auga para materiais a base de cemento e materiais a base de xeso. Pode mellorar eficazmente o rendemento da construción dos materiais, mellorar a retención de auga, a traballabilidade e a anti-fluididade do morteiro, estender o tempo aberto e garantir o bo progreso da construción.
Industria da pintura: na pintura, a hidroxietil celulosa úsase como espesante, axente de suspensión e emulsionante para mellorar a reoloxía e a estabilidade da pintura, evitar a sedimentación do pigmento e mellorar a planitude e o brillo do revestimento.
Cosméticos e produtos de coidado persoal: en cosméticos, a hidroxietil celulosa úsase a miúdo como espesante, formador de película e hidratante. Pode proporcionar aos produtos unha boa sensación, mellorar a estabilidade e adherencia do produto e mellorar o efecto hidratante.
Industria farmacéutica: no campo farmacéutico, a hidroxietilcelulosa úsase como excipiente para preparados farmacéuticos. Como compoñente de comprimidos de liberación sostida, revestimentos de película, etc., pode controlar a taxa de liberación dos fármacos e mellorar a estabilidade e biodisponibilidade dos fármacos.
Industria alimentaria: na industria alimentaria, a hidroxietil celulosa úsase como aditivo alimentario para desempeñar un papel no espesamento, emulsificación e estabilización. É moi utilizado en bebidas, condimentos, produtos lácteos e outros alimentos para mellorar a textura e o sabor dos produtos.
A hidroxietil celulosa tamén ten importantes aplicacións nas industrias de extracción de aceite, fabricación de papel, impresión téxtil e tintura. Na extracción de petróleo, a hidroxietil celulosa úsase como espesante e estabilizador para fluídos de perforación, o que pode mellorar a capacidade de suspensión dos fluídos de perforación e evitar o colapso da parede do pozo. Na industria de fabricación de papel, úsase como axente de retención e axente de reforzo para mellorar a resistencia e durabilidade do papel. Na impresión e tingimento téxtiles, a hidroxietil celulosa úsase como espesante para axudar a que a pasta de impresión e tingimento se distribúa uniformemente e mellorar a calidade de impresión e tingimento.
A hidroxietil celulosa obtense a partir da celulosa natural mediante unha serie de reaccións químicas. A súa ampla aplicación non só débese ás súas excelentes propiedades físicas e químicas, senón tamén porque pode proporcionar solucións diversificadas en moitas industrias para satisfacer diferentes necesidades técnicas.
Hora de publicación: 13-ago-2024