Hýdroxýetýl sellulósa (HEC) og aðrir sellulósa eter (svo sem hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC), metýlsellulósa (MC), hýdroxýprópýl sellulósa (HPC) og karboxýmetýl sellulósa (CMC)) eru fjölvirkar fjölliður sem eru mikið notaðar í iðnaði, byggingariðnaði, lyfjum, matvælum og daglegum efnaiðnaði. Þessar sellulósaafleiður eru gerðar með því að breyta sellulósa efnafræðilega og hafa góða vatnsleysni, þykknun, stöðugleika og filmumyndandi eiginleika.
1. Hýdroxýetýl sellulósa (HEC)
1.1 Efnafræðileg uppbygging og eiginleikar
Hýdroxýetýl sellulósa (HEC) er framleitt með hýdroxýetýleringu á sellulósa með etýlenoxíði við basískar aðstæður. Grunnbygging HEC er etertengi sem myndast við að skipta út hýdroxýlhópnum í sellulósasameindinni fyrir hýdroxýetýlhóp. Þessi uppbygging gefur HEC einstaka eiginleika:
Vatnsleysni: HEC er leysanlegt í bæði köldu og heitu vatni til að mynda gagnsæja kvoðulausn.
Þykknun: HEC hefur framúrskarandi þykkingareiginleika og er mikið notað í forritum sem krefjast seigjustýringar.
Stöðugleiki: HEC lausn hefur mikinn stöðugleika á mismunandi pH sviðum.
Lífsamrýmanleiki: HEC er ekki eitrað, ertandi og vingjarnlegt fyrir mannslíkamann og umhverfið.
1.2 Umsóknarreitir
Byggingarefni: notað sem þykkingarefni og vatnsheldur fyrir sementsmúr og gifsvörur.
Húðun og málning: notað sem þykkingarefni, sviflausn og sveiflujöfnun.
Dagleg efni: notað sem þykkingarefni í daglegum nauðsynjum eins og þvottaefni og sjampó.
Lyfjasvið: notað sem lím, þykkingarefni og sviflausn fyrir lyfjatöflur.
1.3 Kostir og gallar
Kostir: gott vatnsleysni, efnafræðilegur stöðugleiki, breitt pH aðlögunarhæfni og ekki eiturhrif.
Ókostir: lélegur leysni í sumum leysiefnum og verðið getur verið aðeins hærra en sumra annarra sellulósa etera.
2. Samanburður á öðrum sellulósaetrum
2.1 Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC)
2.1.1 Efnafræðileg uppbygging og eiginleikar
HPMC er búið til úr sellulósa í gegnum metýleringu og hýdroxýprópýlerunarviðbrögð. Uppbygging þess inniheldur bæði metoxý (-OCH3) og hýdroxýprópoxý (-OCH2CH(OH)CH3) skipti.
Vatnsleysni: HPMC leysist upp í köldu vatni til að mynda gagnsæja kvoðulausn; það er lélegt í heitu vatni.
Þykknunareiginleiki: Það hefur framúrskarandi þykkingargetu.
Hleypingareiginleikar: Það myndar hlaup þegar það er hitað og fer aftur í upprunalegt ástand þegar það er kælt.
2.1.2 Umsóknarsvæði
Byggingarefni: Það er notað sem þykkingarefni og vatnsheldur efni fyrir efni sem byggt er á sementi og gifs.
Matur: Það er notað sem ýruefni og sveiflujöfnun.
Lyf: Það er notað sem hjálparefni fyrir lyfjahylki og töflur.
2.1.3 Kostir og gallar
Kostir: Góð þykknunarárangur og hlaupandi eiginleikar.
Ókostir: Það er viðkvæmt fyrir hitastigi og getur mistekist í háhitanotkun.
2.2 Metýl sellulósa (MC)
2.2.1 Efnafræðileg uppbygging og eiginleikar
MC fæst með metýleringu á sellulósa og inniheldur aðallega metoxý (-OCH3) skipti.
Vatnsleysni: leysist vel upp í köldu vatni til að mynda gagnsæja kvoðulausn.
Þykknun: hefur verulega þykknandi áhrif.
Hitahlaup: myndar hlaup við upphitun og losnar við kælingu.
2.2.2 Umsóknarsvæði
Byggingarefni: notað sem þykkingarefni og vatnsheldur fyrir múr og málningu.
Matur: notað sem ýruefni og sveiflujöfnun.
2.2.3 Kostir og gallar
Kostir: sterk þykknunargeta, oft notuð í köldu vinnslutækni.
Ókostir: hitanæmur, ekki hægt að nota við háan hita.
2.3 Hýdroxýprópýl sellulósa (HPC)
2.3.1 Efnafræðileg uppbygging og eiginleikar
HPC fæst með hýdroxýprópýl sellulósa. Uppbygging þess inniheldur hýdroxýprópoxý (-OCH2CH(OH)CH3).
Vatnsleysni: leysist upp í köldu vatni og lífrænum leysum.
Þykknun: góð þykknunarárangur.
Filmumyndandi eiginleiki: myndar sterka filmu.
2.3.2 Umsóknarreitir
Lyf: notað sem húðunarefni og töfluhjálparefni fyrir lyf.
Matur: notað sem þykkingarefni og sveiflujöfnun.
2.3.3 Kostir og gallar
Kostir: leysni í mörgum leysiefnum og framúrskarandi filmumyndandi eiginleika.
Ókostir: hátt verð.
2.4 Karboxýmetýl sellulósa (CMC)
2.4.1 Efnafræðileg uppbygging og eiginleikar
CMC er búið til með því að hvarfa sellulósa við klórediksýru og inniheldur karboxýmetýlhóp (-CH2COOH) í uppbyggingu þess.
Vatnsleysni: leysanlegt í köldu vatni og heitu vatni.
Þykknunareiginleiki: veruleg þykknunaráhrif.
Jónandi: tilheyrir anjónískum sellulósaeter.
2.4.2 Umsóknarreitir
Matur: notað sem þykkingarefni og sveiflujöfnun.
Dagleg efni: notað sem þykkingarefni fyrir þvottaefni.
Pappírsgerð: notað sem aukefni fyrir pappírshúðun.
2.4.3 Kostir og gallar
Kostir: góð þykknun og breitt notkunarsvið.
Ókostir: viðkvæm fyrir raflausnum, jónir í lausn geta haft áhrif á frammistöðu.
3. Alhliða samanburður
3.1 Þykkingarárangur
HEC og HPMC hafa svipaða þykknunarafköst og báðir hafa góð þykknunaráhrif. Hins vegar hefur HEC betri vatnsleysni og hentar vel fyrir forrit sem krefjast gagnsæis og lítillar ertingar. HPMC er gagnlegra í forritum sem krefjast upphitunar til að hlaupa vegna thermogel eiginleika þess.
3.2 Vatnsleysni
HEC og CMC geta bæði verið leyst upp í köldu og heitu vatni, en HPMC og MC eru aðallega leyst upp í köldu vatni. HPC er æskilegt þegar þörf er á samhæfni með mörgum leysiefnum.
3.3 Verð og notkunarsvið
HEC er venjulega hóflegt verð og mikið notað. Þrátt fyrir að HPC hafi framúrskarandi frammistöðu, er það venjulega notað í mikilli eftirspurn vegna mikils kostnaðar. CMC hefur sess í mörgum ódýrum forritum með litlum tilkostnaði og góðum árangri.
Hýdroxýetýlsellulósa (HEC) er orðinn einn mest notaði sellulósaeterinn vegna góðs vatnsleysni, stöðugleika og þykknunargetu. Í samanburði við aðra sellulósaethera hefur HEC ákveðna kosti í vatnsleysni og efnafræðilegum stöðugleika og hentar vel fyrir forrit sem krefjast gagnsærra lausna og víðtækrar pH-aðlögunarhæfni. HPMC skarar fram úr á ákveðnum tilteknum sviðum vegna þykknunar og hitahleðslueiginleika, á meðan HPC og CMC skipa mikilvæga stöðu á hverju notkunarsviði sínu vegna filmumyndandi eiginleika þeirra og kostnaðarkosta. Samkvæmt sérstökum umsóknarkröfum getur val á réttum sellulósaeter hámarkað afköst vörunnar og hagkvæmni.
Birtingartími: 10. júlí 2024