Hidroksietil selulosa (HEC) adalah eter selulosa nonionik yang larut dalam air, dan sumber utamanya adalah selulosa alami. Selulosa alami banyak terdapat pada tumbuhan dan merupakan komponen utama dinding sel tumbuhan. Secara khusus, hidroksietil selulosa dibuat dengan mereaksikan selulosa alami secara kimia dengan etilen oksida dalam kondisi basa. Proses reaksi kimia ini biasa disebut etoksilasi, dan akibatnya gugus hidroksil pada molekul selulosa alami digantikan sebagian atau seluruhnya membentuk hidroksietil selulosa dengan gugus etoksi.
Berikut ini adalah langkah-langkah spesifik dari proses pembuatan hidroksietil selulosa:
Sumber selulosa: Selulosa biasanya diekstrak dari bahan tumbuhan seperti kapas dan kayu. Selulosa yang diekstraksi dimurnikan dan diputihkan untuk menghilangkan pengotor seperti lignin, hemiselulosa dan komponen non-selulosa lainnya untuk mendapatkan selulosa dengan kemurnian tinggi.
Perlakuan alkalinisasi: Campurkan selulosa dengan larutan natrium hidroksida (NaOH) pekat, dan gugus hidroksil dalam selulosa bereaksi dengan natrium hidroksida untuk menghasilkan natrium selulosa. Dalam proses ini, struktur molekul selulosa mengembang sampai batas tertentu sehingga lebih mudah bereaksi dengan etilen oksida.
Reaksi etoksilasi: Natrium selulosa alkali dicampur dengan etilen oksida (C2H4O) pada suhu dan tekanan tertentu. Struktur cincin etilen oksida terbuka membentuk gugus etoksi (-CH2CH2OH), yang bergabung dengan gugus hidroksil pada molekul selulosa membentuk hidroksietil selulosa. Proses reaksi ini dapat dilakukan dengan derajat yang berbeda-beda, menghasilkan hidroksietil selulosa dengan derajat substitusi yang berbeda-beda.
Pasca perawatan: Produk setelah reaksi biasanya mengandung alkali yang tidak bereaksi, pelarut, dan produk sampingan lainnya. Untuk mendapatkan hidroksietil selulosa murni diperlukan langkah pasca pengolahan seperti netralisasi, pencucian dan pengeringan. Tujuan dari langkah-langkah pengolahan ini adalah untuk menghilangkan sisa alkali, pelarut dan produk samping untuk mendapatkan produk akhir yang dimurnikan.
Hidroksietil selulosa telah banyak digunakan di berbagai industri karena sifat kimianya yang unik dan kinerjanya yang sangat baik. Secara khusus, hidroksietil selulosa memiliki kelarutan, pengentalan, stabilitas, pembentukan film dan pelumasan yang baik dalam air, dan umumnya digunakan dalam bidang berikut:
Bahan bangunan: Dalam bahan bangunan, hidroksietil selulosa terutama digunakan sebagai bahan pengental dan penahan air untuk bahan berbahan dasar semen dan bahan berbahan dasar gipsum. Ini secara efektif dapat meningkatkan kinerja konstruksi material, meningkatkan retensi air, kemampuan kerja dan mortar anti-kendur, memperpanjang waktu buka dan memastikan kelancaran konstruksi.
Industri cat: Dalam cat, hidroksietil selulosa digunakan sebagai pengental, zat pensuspensi dan pengemulsi untuk meningkatkan reologi dan stabilitas cat, mencegah sedimentasi pigmen, dan meningkatkan kerataan dan kilap lapisan.
Kosmetik dan produk perawatan pribadi: Dalam kosmetik, hidroksietil selulosa sering digunakan sebagai pengental, pembentuk lapisan film dan pelembab. Ini dapat memberikan produk dengan rasa yang nyaman, meningkatkan stabilitas dan daya rekat produk, dan meningkatkan efek pelembab.
Industri farmasi: Di bidang farmasi, hidroksietil selulosa digunakan sebagai eksipien sediaan farmasi. Sebagai komponen tablet lepas lambat, pelapis film, dll., dapat mengontrol laju pelepasan obat dan meningkatkan stabilitas dan ketersediaan hayati obat.
Industri makanan: Dalam industri makanan, hidroksietil selulosa digunakan sebagai bahan tambahan makanan yang berperan dalam pengentalan, emulsifikasi dan stabilisasi. Ini banyak digunakan dalam minuman, bumbu, produk susu dan makanan lainnya untuk meningkatkan tekstur dan rasa produk.
Hidroksietil selulosa juga memiliki aplikasi penting dalam industri ekstraksi minyak, pembuatan kertas, percetakan tekstil, dan pencelupan. Dalam ekstraksi minyak, hidroksietil selulosa digunakan sebagai pengental dan penstabil cairan pengeboran, yang dapat meningkatkan kapasitas suspensi cairan pengeboran dan mencegah keruntuhan dinding sumur. Dalam industri pembuatan kertas, digunakan sebagai bahan retensi dan bahan penguat untuk meningkatkan kekuatan dan daya tahan kertas. Dalam pencetakan dan pencelupan tekstil, hidroksietil selulosa digunakan sebagai pengental untuk membantu bubur pencetakan dan pencelupan agar merata dan meningkatkan kualitas pencetakan dan pencelupan.
Hidroksietil selulosa diperoleh dari selulosa alami melalui serangkaian reaksi kimia. Penerapannya yang luas tidak hanya karena sifat fisik dan kimianya yang sangat baik, namun juga karena dapat memberikan solusi yang beragam di banyak industri untuk memenuhi kebutuhan teknis yang berbeda.
Waktu posting: 13 Agustus-2024