Hidroksietilceliuliozė (HEC) yra vandenyje tirpus nejoninis celiuliozės eteris, kurio pagrindinis šaltinis yra natūrali celiuliozė. Natūrali celiuliozė yra plačiai paplitusi augaluose ir yra pagrindinė augalų ląstelių sienelių sudedamoji dalis. Konkrečiai, hidroksietilceliuliozė gaminama chemiškai reaguojant natūraliai celiuliozei su etileno oksidu šarminėmis sąlygomis. Šis cheminės reakcijos procesas paprastai vadinamas etoksilinimu, ir dėl to natūralių celiuliozės molekulių hidroksilo grupės iš dalies arba visiškai pakeičiamos, kad susidarytų hidroksietilceliuliozė etoksi grupėmis.
Toliau pateikiami konkretūs hidroksietilceliuliozės paruošimo etapai:
Celiuliozės šaltinis: Celiuliozė paprastai išgaunama iš augalinių medžiagų, tokių kaip medvilnė ir mediena. Ekstrahuota celiuliozė išvaloma ir balinama, kad būtų pašalintos priemaišos, tokios kaip ligninas, hemiceliuliozė ir kiti neceliuliozės komponentai, kad būtų gauta labai gryna celiuliozė.
Šarminimas: sumaišykite celiuliozę su koncentruotu natrio hidroksido (NaOH) tirpalu, o celiuliozės hidroksilo grupės reaguoja su natrio hidroksidu, kad susidarytų natrio celiuliozė. Šiame procese celiuliozės molekulinė struktūra tam tikru mastu išsiplečia, todėl lengviau reaguoti su etileno oksidu.
Etoksilinimo reakcija: šarminta natrio celiuliozė tam tikroje temperatūroje ir slėgyje sumaišoma su etileno oksidu (C2H4O). Etileno oksido žiedinė struktūra atsidaro ir susidaro etoksi grupės (-CH2CH2OH), kurios jungiasi su celiuliozės molekulių hidroksilo grupėmis ir sudaro hidroksietilceliuliozę. Šis reakcijos procesas gali būti vykdomas įvairiais laipsniais, todėl gaunama hidroksietilceliuliozė su skirtingu pakeitimo laipsniu.
Tolesnis apdorojimas: Produkte po reakcijos paprastai yra nesureagavusių šarmų, tirpiklių ir kitų šalutinių produktų. Norint gauti gryną hidroksietilceliuliozę, reikia atlikti tolesnio apdorojimo veiksmus, tokius kaip neutralizavimas, plovimas ir džiovinimas. Šių apdorojimo etapų tikslas – pašalinti šarmų likučius, tirpiklius ir šalutinius produktus, kad būtų gautas galutinis išgrynintas produktas.
Hidroksietilceliuliozė dėl savo unikalių cheminių savybių ir puikių eksploatacinių savybių buvo plačiai naudojama įvairiose pramonės šakose. Konkrečiai, hidroksietilceliuliozė turi gerą tirpumą vandenyje, tirštumą, stabilumą, plėvelės formavimąsi ir tepimą, todėl dažniausiai naudojama šiose srityse:
Statybinės medžiagos: statybinėse medžiagose hidroksietilceliuliozė daugiausia naudojama kaip cemento ir gipso pagrindo medžiagų tirštiklis ir vandenį sulaikanti medžiaga. Tai gali efektyviai pagerinti medžiagų konstrukcines charakteristikas, pagerinti vandens sulaikymą, apdirbamumą ir skiedinio atsparumą nuslinkimui, pratęsti atvirą laiką ir užtikrinti sklandžią statybos eigą.
Dažų pramonė: dažuose hidroksietilceliuliozė naudojama kaip tirštiklis, suspenduojantis agentas ir emulsiklis, siekiant pagerinti dažų reologiją ir stabilumą, užkirsti kelią pigmento nusėdimui ir sustiprinti dangos lygumą bei blizgesį.
Kosmetika ir asmens priežiūros produktai: kosmetikoje hidroksietilceliuliozė dažnai naudojama kaip tirštiklis, plėvelės formuotojas ir drėkiklis. Jis gali suteikti produktams gerą jausmą, pagerinti gaminio stabilumą ir sukibimą bei sustiprinti drėkinamąjį poveikį.
Farmacijos pramonė: Farmacijos srityje hidroksietilceliuliozė naudojama kaip farmacinių preparatų pagalbinė medžiaga. Kaip ilgalaikio atpalaidavimo tablečių, plėvelės dangų ir kt. komponentas, jis gali kontroliuoti vaistų išsiskyrimo greitį ir pagerinti vaistų stabilumą bei biologinį prieinamumą.
Maisto pramonė: Maisto pramonėje hidroksietilceliuliozė naudojama kaip maisto priedas, atliekantis tirštinimo, emulsinimo ir stabilizavimo vaidmenį. Jis plačiai naudojamas gėrimuose, pagarduose, pieno produktuose ir kituose maisto produktuose, siekiant pagerinti produktų tekstūrą ir skonį.
Hidroksietilceliuliozė taip pat svarbi naftos gavybos, popieriaus gamybos, tekstilės marginimo ir dažymo pramonėje. Naftos gavyboje hidroksietilceliuliozė naudojama kaip gręžimo skysčių tirštiklis ir stabilizatorius, kuris gali pagerinti gręžimo skysčių pakabos pajėgumą ir užkirsti kelią gręžinio sienelių griūtims. Popieriaus gamybos pramonėje jis naudojamas kaip sulaikymo medžiaga ir sustiprinanti medžiaga, siekiant pagerinti popieriaus stiprumą ir ilgaamžiškumą. Tekstilės marginimo ir dažymo metu hidroksietilceliuliozė naudojama kaip tirštiklis, padedantis spausdinimo ir dažymo srutoms tolygiai pasiskirstyti ir pagerinti spausdinimo bei dažymo kokybę.
Hidroksietilceliuliozė gaunama iš natūralios celiuliozės vykstant įvairioms cheminėms reakcijoms. Jo platus pritaikymas yra ne tik dėl puikių fizinių ir cheminių savybių, bet ir dėl to, kad jis gali pasiūlyti įvairius sprendimus daugelyje pramonės šakų, kad atitiktų skirtingus techninius poreikius.
Paskelbimo laikas: 2024-08-13