Hidroksietil celuloza (HEC) je u vodi topljivi neionski celulozni eter, a njen glavni izvor je prirodna celuloza. Prirodna celuloza široko je prisutna u biljkama i glavna je komponenta staničnih stijenki biljaka. Točnije, hidroksietil celuloza nastaje kemijskom reakcijom prirodne celuloze s etilen oksidom u alkalnim uvjetima. Ovaj proces kemijske reakcije obično se naziva etoksilacija, a rezultat je da su hidroksilne skupine na molekulama prirodne celuloze djelomično ili potpuno zamijenjene kako bi nastala hidroksietil celuloza s etoksi skupinama.
Slijede specifični koraci procesa pripreme hidroksietil celuloze:
Izvor celuloze: Celuloza se obično ekstrahira iz biljnih materijala kao što su pamuk i drvo. Ekstrahirana celuloza se pročišćava i izbjeljuje kako bi se uklonile nečistoće kao što su lignin, hemiceluloza i druge necelulozne komponente kako bi se dobila celuloza visoke čistoće.
Tretman alkaliziranjem: Pomiješajte celulozu s koncentriranom otopinom natrijevog hidroksida (NaOH), a hidroksilne skupine u celulozi reagiraju s natrijevim hidroksidom da bi proizvele natrijevu celulozu. U tom se procesu molekularna struktura celuloze do određene mjere širi, što olakšava reakciju s etilen oksidom.
Reakcija etoksilacije: Alkalizirana natrijeva celuloza se miješa s etilen oksidom (C2H4O) pri određenoj temperaturi i tlaku. Prstenasta struktura etilen oksida otvara se i stvara etoksi skupine (-CH2CH2OH), koje se spajaju s hidroksilnim skupinama na molekulama celuloze i tvore hidroksietil celulozu. Ovaj reakcijski proces može se provesti u različitim stupnjevima, što rezultira hidroksietil celulozom s različitim stupnjevima supstitucije.
Naknadna obrada: Proizvod nakon reakcije obično sadrži neizreagirane lužine, otapala i druge nusprodukte. Kako bi se dobila čista hidroksietil celuloza, potrebni su koraci naknadne obrade kao što su neutralizacija, pranje i sušenje. Cilj ovih koraka obrade je uklanjanje zaostalih lužina, otapala i nusproizvoda kako bi se dobio konačni pročišćeni proizvod.
Hidroksietil celuloza naširoko se koristi u raznim industrijama zbog svojih jedinstvenih kemijskih svojstava i izvrsnih performansi. Konkretno, hidroksietil celuloza ima dobru topljivost u vodi, zgušnjavanje, stabilnost, stvaranje filma i mazivost, te se obično koristi u sljedećim područjima:
Građevinski materijali: U građevinskim materijalima hidroksietil celuloza se uglavnom koristi kao zgušnjivač i sredstvo za zadržavanje vode za materijale na bazi cementa i materijale na bazi gipsa. Može učinkovito poboljšati građevinske performanse materijala, poboljšati zadržavanje vode, obradivost i sprječavanje spuštanja morta, produžiti otvoreno vrijeme i osigurati nesmetan napredak gradnje.
Industrija boja: U bojama se hidroksietil celuloza koristi kao zgušnjivač, sredstvo za suspendiranje i emulgator za poboljšanje reologije i stabilnosti boje, sprječavanje taloženja pigmenta i povećanje ravnosti i sjaja premaza.
Kozmetika i proizvodi za osobnu njegu: U kozmetici se hidroksietil celuloza često koristi kao zgušnjivač, sredstvo za stvaranje filma i ovlaživač. Može pružiti proizvodima dobar osjećaj, poboljšati stabilnost i prianjanje proizvoda te pojačati hidratantni učinak.
Farmaceutska industrija: U farmaceutskom području hidroksietil celuloza se koristi kao pomoćna tvar za farmaceutske pripravke. Kao sastavni dio tableta s produljenim otpuštanjem, filmskih obloga itd., može kontrolirati brzinu otpuštanja lijekova i poboljšati stabilnost i bioraspoloživost lijekova.
Prehrambena industrija: U prehrambenoj industriji, hidroksietil celuloza se koristi kao dodatak hrani koji igra ulogu u zgušnjavanju, emulgiranju i stabilizaciji. Naširoko se koristi u pićima, začinima, mliječnim proizvodima i drugoj hrani za poboljšanje teksture i okusa proizvoda.
Hidroksietil celuloza također ima važnu primjenu u industriji ekstrakcije ulja, proizvodnji papira, tiskanju tekstila i bojanju. U ekstrakciji nafte, hidroksietil celuloza se koristi kao zgušnjivač i stabilizator za tekućine za bušenje, što može poboljšati kapacitet suspenzije tekućina za bušenje i spriječiti kolaps stijenke bušotine. U industriji proizvodnje papira koristi se kao sredstvo za zadržavanje i pojačanje za poboljšanje čvrstoće i trajnosti papira. U tiskanju i bojanju tekstila, hidroksietil celuloza se koristi kao zgušnjivač kako bi se smjesa za tiskanje i bojanje ravnomjerno rasporedila i poboljšala kvaliteta tiska i bojanja.
Hidroksietil celuloza se dobiva iz prirodne celuloze nizom kemijskih reakcija. Njegova široka primjena nije samo zbog izvrsnih fizikalnih i kemijskih svojstava, već i zato što može pružiti raznovrsna rješenja u mnogim industrijama kako bi zadovoljila različite tehničke potrebe.
Vrijeme objave: 13. kolovoza 2024