Hidroksietil metil selulosa (HEMC) adalah turunan dari selulosa material polimer alami. Ini adalah polimer yang larut dalam air yang dibentuk setelah modifikasi kimia dan memiliki berbagai aplikasi. Sebagai eter selulosa yang larut dalam air yang penting, ia memiliki banyak sifat fisik dan kimia yang unik dan banyak digunakan dalam konstruksi, pelapis, kosmetik, makanan dan obat-obatan.
1. Struktur dan Komposisi Kimia
Hydroxyethyl methyl cellulose adalah selulosa yang dimodifikasi yang dibentuk oleh reaksi eterifikasi selulosa dengan etilen oksida (epoksi) dan metil klorida setelah pengobatan alkali. Struktur kimianya mengandung kerangka selulosa dan dua substituen, hidroksietil dan metoksi. Pengenalan hidroksietil dapat meningkatkan kelarutan airnya, sementara pengenalan metoksi dapat meningkatkan hidrofobisitasnya, membuatnya memiliki stabilitas solusi yang lebih baik dan kinerja pembentukan film.
2. Kelarutan
Hydroxyethyl methyl cellulose adalah eter selulosa non-ionik dengan kelarutan air yang baik, yang dapat dilarutkan dalam air dingin dan air panas. Itu tidak bereaksi dengan ion dalam air saat larut, sehingga memiliki kelarutan yang sangat baik di bawah berbagai kondisi air. Proses pembubaran mengharuskannya tersebar secara merata dalam air dingin terlebih dahulu, dan setelah periode pembengkakan, larutan yang seragam dan transparan secara bertahap terbentuk. Dalam pelarut organik, HEMC menunjukkan kelarutan parsial, terutama pada pelarut yang sangat polar seperti etanol dan etilen glikol, yang sebagian dapat melarutkannya.
3. Viskositas
Viskositas HEMC adalah salah satu sifatnya yang paling penting dan banyak digunakan dalam penebalan, suspensi, dan pembentukan film. Viskositasnya berubah dengan perubahan konsentrasi, suhu dan laju geser. Secara umum, viskositas larutan meningkat secara signifikan dengan peningkatan konsentrasi larutan. Solusi dengan konsentrasi yang lebih tinggi menunjukkan viskositas tinggi dan cocok untuk digunakan sebagai pengental untuk bahan bangunan, pelapis dan perekat. Dalam kisaran suhu tertentu, viskositas larutan HEMC berkurang dengan meningkatnya suhu, dan sifat ini membuatnya cocok untuk aplikasi industri dalam kondisi suhu yang berbeda.
4. Stabilitas termal
Hydroxyethyl methylcellulose menunjukkan stabilitas termal yang baik pada suhu tinggi dan memiliki ketahanan panas tertentu. Secara umum, dalam kondisi suhu tinggi (seperti di atas 100 ° C), struktur molekulnya relatif stabil dan tidak mudah terurai atau terdegradasi. Hal ini memungkinkan HEMC untuk mempertahankan sifat penebalannya, retensi air dan ikatan di lingkungan suhu tinggi di industri konstruksi (seperti proses pengeringan mortir) tanpa secara signifikan tidak efektif karena perubahan suhu.
5. Penebalan
HEMC memiliki sifat penebalan yang sangat baik dan merupakan pengental yang sangat efisien yang banyak digunakan dalam berbagai sistem formulasi. Ini dapat secara efektif meningkatkan viskositas larutan air, emulsi dan suspensi, dan memiliki sifat penipisan geser yang baik. Pada laju geser rendah, HEMC dapat secara signifikan meningkatkan viskositas sistem, sedangkan pada tingkat geser tinggi menunjukkan viskositas yang lebih rendah, yang membantu meningkatkan kenyamanan operasi selama aplikasi. Efek penebalannya tidak hanya terkait dengan konsentrasi, tetapi juga dipengaruhi oleh nilai pH dan suhu larutan.
6. Retensi Air
HEMC sering digunakan sebagai agen retensi air di industri konstruksi. Retensi airnya yang sangat baik dapat memperpanjang waktu reaksi hidrasi bahan berbasis semen dan meningkatkan kinerja kerja dan adhesi membangun mortir. Selama proses konstruksi, HEMC dapat secara efektif mengurangi kehilangan air dan menghindari masalah seperti retak dan kehilangan kekuatan yang disebabkan oleh pengeringan mortir yang terlalu cepat. Selain itu, dalam cat dan tinta berbasis air, retensi air HEMC juga dapat mempertahankan fluiditas cat, meningkatkan kinerja konstruksi cat dan kehalusan permukaan.
7. Biokompatibilitas dan Keamanan
Karena HEMC berasal dari selulosa alami, ia memiliki biokompatibilitas yang baik dan toksisitas rendah. Oleh karena itu, itu juga telah banyak digunakan di bidang kedokteran dan kosmetik. Ini dapat digunakan sebagai agen pelepasan disintegran atau berkelanjutan dalam tablet obat untuk membantu pelepasan obat yang stabil dalam tubuh. Selain itu, sebagai agen pengental dan pembentukan film dalam kosmetik, HEMC dapat memberikan efek pelembab untuk kulit, dan keamanannya yang baik membuatnya cocok untuk penggunaan jangka panjang.
8. Bidang Aplikasi
Karena sifat multifungsi hidroksietil metilselulosa, telah banyak digunakan di banyak bidang industri:
Industri Konstruksi: Dalam bahan bangunan seperti mortar semen, bubuk dempul, dan produk gipsum, HEMC dapat digunakan sebagai pengental, agen penahan air, dan perekat untuk meningkatkan kinerja konstruksi dan kualitas produk jadi.
Pelapis dan tinta: HEMC banyak digunakan dalam cat dan tinta berbasis air sebagai pengental dan penstabil untuk meningkatkan leveling, stabilitas, dan kilau cat setelah pengeringan.
Lapangan medis: Sebagai agen disintegran, perekat dan pelepasan berkelanjutan dalam pembawa obat, ia dapat mengatur tingkat pelepasan obat dalam tubuh dan meningkatkan ketersediaan hayati obat.
Produk Kosmetik dan Perawatan Pribadi: Dalam produk perawatan pribadi seperti lotion, krim, dan sampo, HEMC dapat digunakan sebagai pengental dan pelembab, dan memiliki afinitas kulit dan rambut yang baik.
Industri Makanan: Dalam beberapa makanan, HEMC dapat digunakan sebagai penstabil, pengemulsi dan agen pembentuk film. Meskipun penggunaan makanannya tunduk pada pembatasan peraturan di beberapa negara, keamanannya telah diakui secara luas.
9. Stabilitas lingkungan dan keterbatasan
Sebagai bahan berbasis bio, HEMC dapat secara bertahap terdegradasi di lingkungan, dan proses degradasinya terutama dilakukan oleh aksi mikroorganisme. Oleh karena itu, HEMC memiliki lebih sedikit polusi terhadap lingkungan setelah digunakan dan merupakan bahan kimia yang lebih ramah lingkungan. Dalam kondisi alami, HEMC pada akhirnya dapat terurai menjadi air, karbon dioksida dan molekul kecil lainnya, dan tidak akan menyebabkan akumulasi polusi jangka panjang di badan tanah dan air.
Hydroxyethyl methylcellulose adalah turunan selulosa yang larut dalam air yang sangat penting. Karena sifat fisik dan kimianya yang unik seperti penebalan yang sangat baik, retensi air, stabilitas termal dan biokompatibilitas, ini banyak digunakan di banyak industri seperti konstruksi, pelapis, obat, kosmetik, dll. Kelarutan yang sangat baik dan kemampuan kontrol viskositas menjadikannya aditif fungsional yang penting dalam berbagai sistem formulasi. Terutama di lapangan di mana perlu untuk meningkatkan viskositas produk, memperpanjang masa pakai atau meningkatkan kinerja operasi, HEMC memainkan peran yang tak tergantikan. Pada saat yang sama, sebagai bahan yang ramah lingkungan, HEMC telah menunjukkan keberlanjutan yang baik dalam aplikasi industri dan memiliki prospek pasar yang baik.
Waktu posting: Sep-27-2024