Hidroksietilceluloze (HEC) ir ūdenī šķīstošs nejonu celulozes ēteris, un tā galvenais avots ir dabiskā celuloze. Dabiskā celuloze ir plaši sastopama augos un ir galvenā augu šūnu sieniņu sastāvdaļa. Konkrēti, hidroksietilceluloze tiek iegūta, sārmainos apstākļos dabisko celulozi ķīmiski reaģējot ar etilēnoksīdu. Šo ķīmiskās reakcijas procesu parasti sauc par etoksilēšanu, un rezultātā dabisko celulozes molekulu hidroksilgrupas tiek daļēji vai pilnībā aizstātas, veidojot hidroksietilcelulozi ar etoksigrupām.
Tālāk ir norādīti īpaši hidroksietilcelulozes sagatavošanas procesa posmi:
Celulozes avots: celulozi parasti ekstrahē no augu materiāliem, piemēram, kokvilnas un koka. Ekstrahētā celuloze tiek attīrīta un balināta, lai noņemtu piemaisījumus, piemēram, lignīnu, hemicelulozi un citus komponentus, kas nav celuloze, lai iegūtu augstas tīrības pakāpes celulozi.
Sārmināšanas apstrāde: sajauciet celulozi ar koncentrētu nātrija hidroksīda (NaOH) šķīdumu, un celulozes hidroksilgrupas reaģē ar nātrija hidroksīdu, lai iegūtu nātrija celulozi. Šajā procesā celulozes molekulārā struktūra zināmā mērā paplašinās, atvieglojot reakciju ar etilēnoksīdu.
Etoksilēšanas reakcija: Alkalizētu nātrija celulozi sajauc ar etilēnoksīdu (C2H4O) noteiktā temperatūrā un spiedienā. Etilēnoksīda gredzena struktūra atveras, veidojot etoksigrupas (-CH2CH2OH), kuras savienojas ar hidroksilgrupām uz celulozes molekulām, veidojot hidroksietilcelulozi. Šo reakcijas procesu var veikt dažādās pakāpēs, kā rezultātā tiek iegūta hidroksietilceluloze ar dažādu aizstāšanas pakāpi.
Pēcapstrāde: produkts pēc reakcijas parasti satur nereaģējušu sārmu, šķīdinātājus un citus blakusproduktus. Lai iegūtu tīru hidroksietilcelulozi, ir jāveic pēcapstrādes darbības, piemēram, neitralizācija, mazgāšana un žāvēšana. Šo apstrādes posmu mērķis ir noņemt atlikušos sārmus, šķīdinātājus un blakusproduktus, lai iegūtu galīgo attīrīto produktu.
Hidroksietilceluloze ir plaši izmantota dažādās nozarēs, pateicoties tās unikālajām ķīmiskajām īpašībām un lieliskajai veiktspējai. Konkrēti, hidroksietilcelulozei ir laba šķīdība ūdenī, sabiezējums, stabilitāte, plēves veidošana un eļļošana, un to parasti izmanto šādās jomās:
Būvmateriāli: būvmateriālos hidroksietilcelulozi galvenokārt izmanto kā biezinātāju un ūdeni aizturošu līdzekli materiāliem uz cementa bāzes un materiāliem uz ģipša bāzes. Tas var efektīvi uzlabot materiālu konstrukciju veiktspēju, uzlabot ūdens aizturi, apstrādājamību un javas pretnokrišanu, pagarināt darba laiku un nodrošināt vienmērīgu būvniecības gaitu.
Krāsu rūpniecība: krāsās hidroksietilceluloze tiek izmantota kā biezinātājs, suspendējošs līdzeklis un emulgators, lai uzlabotu krāsas reoloģiju un stabilitāti, novērstu pigmenta nogulsnēšanos un uzlabotu pārklājuma gludumu un spīdumu.
Kosmētika un personīgās higiēnas līdzekļi: kosmētikā hidroksietilceluloze bieži tiek izmantota kā biezinātājs, plēves veidotājs un mitrinātājs. Tas var nodrošināt produktiem labu sajūtu, uzlabot produkta stabilitāti un adhēziju, kā arī uzlabot mitrinošo efektu.
Farmācijas rūpniecība: farmācijas jomā hidroksietilceluloze tiek izmantota kā palīgviela farmaceitiskos preparātos. Tā kā ilgstošas darbības tablešu, plēves pārklājumu uc sastāvdaļa var kontrolēt zāļu izdalīšanās ātrumu un uzlabot zāļu stabilitāti un biopieejamību.
Pārtikas rūpniecība: Pārtikas rūpniecībā hidroksietilceluloze tiek izmantota kā pārtikas piedeva, lai tai būtu nozīme sabiezēšanā, emulgācijā un stabilizācijā. To plaši izmanto dzērienos, garšvielās, piena produktos un citos pārtikas produktos, lai uzlabotu produktu tekstūru un garšu.
Hidroksietilcelulozei ir arī nozīmīgi pielietojumi naftas ieguves, papīra ražošanas, tekstila apdrukas un krāsošanas nozarēs. Eļļas ieguvē hidroksietilceluloze tiek izmantota kā urbšanas šķidrumu biezinātājs un stabilizators, kas var uzlabot urbšanas šķidrumu suspensijas spēju un novērst urbuma sienu sabrukšanu. Papīra ražošanas nozarē to izmanto kā aiztures līdzekli un pastiprinošu līdzekli, lai uzlabotu papīra izturību un izturību. Tekstilizstrādājumu drukāšanā un krāsošanā hidroksietilceluloze tiek izmantota kā biezinātājs, kas palīdz vienmērīgi sadalīt drukāšanas un krāsošanas vircu un uzlabot apdrukas un krāsošanas kvalitāti.
Hidroksietilceluloze tiek iegūta no dabiskās celulozes, izmantojot virkni ķīmisku reakciju. Tā plašo pielietojumu nodrošina ne tikai izcilās fizikālās un ķīmiskās īpašības, bet arī tāpēc, ka tas var nodrošināt daudzveidīgus risinājumus daudzās nozarēs, lai apmierinātu dažādas tehniskās vajadzības.
Publicēšanas laiks: 13. augusts 2024