Хидроксиетил целулоза (HEC) и други целулозни етери (како што се хидроксипропил метилцелулоза (HPMC), метилцелулоза (MC), хидроксипропил целулоза (HPC) и карбоксиметил целулоза (CMC)) се мултифункционални полимери кои широко се користат во индустријата, медицината и градежништвото секојдневно, хемиски индустрии. Овие деривати на целулоза се направени со хемиска модификација на целулозата и имаат добра растворливост во вода, задебелување, стабилност и својства за формирање филм.
1. Хидроксиетил целулоза (HEC)
1.1 Хемиска структура и својства
Хидроксиетил целулоза (HEC) се добива со хидроксиетилација на целулоза со етилен оксид во алкални услови. Основната структура на HEC е етерска врска формирана со замена на хидроксилната група во молекулата на целулоза со хидроксиетилна група. Оваа структура дава HEC уникатни својства:
Растворливост во вода: HEC е растворлив и во ладна и во топла вода за да формира проѕирен колоиден раствор.
Задебелување: HEC има одлични својства за згуснување и широко се користи во апликации за кои е потребна контрола на вискозноста.
Стабилност: HEC растворот има висока стабилност во различни рН опсези.
Биокомпатибилност: HEC е нетоксичен, не иритирачки и пријателски настроен кон човечкото тело и околината.
1.2 Полиња за апликација
Градежни материјали: се користи како згуснувач и средство за задржување вода за цементен малтер и производи од гипс.
Облоги и бои: се користи како згуснувач, средство за суспендирање и стабилизатор.
Дневни хемикалии: се користи како згуснувач во секојдневните потреби како што се детергенти и шампони.
Фармацевтско поле: се користи како лепило, згуснувач и средство за суспендирање за таблети со лекови.
1.3 Предности и недостатоци
Предности: добра растворливост во вода, хемиска стабилност, широка pH приспособливост и нетоксичност.
Недостатоци: слаба растворливост во некои растворувачи, а цената може да биде малку повисока од некои други целулозни етери.
2. Споредба на други целулозни етери
2.1 Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC)
2.1.1 Хемиска структура и својства
HPMC е направен од целулоза преку реакции на метилација и хидроксипропилација. Неговата структура содржи и метокси (-OCH3) и хидроксипропокси (-OCH2CH(OH)CH3) супституции.
Растворливост во вода: HPMC се раствора во ладна вода за да формира проѕирен колоиден раствор; има слаба растворливост во топла вода.
Својство на згуснување: Има одлична способност за згуснување.
Својства на желатинирање: формира гел кога се загрева и се враќа во првобитната состојба кога се лади.
2.1.2 Области за примена
Градежни материјали: Се користи како згуснувач и средство за задржување вода за материјали на база на цемент и гипс.
Храна: Се користи како емулгатор и стабилизатор.
Лек: Се користи како помошна супстанција за фармацевтски капсули и таблети.
2.1.3 Предности и недостатоци
Предности: Добри перформанси на згуснување и својства на гелирање.
Недостатоци: чувствителен е на температура и може да не успее при апликации со висока температура.
2.2 Метил целулоза (MC)
2.2.1 Хемиска структура и својства
MC се добива со метилација на целулоза и главно содржи метокси (-OCH3) супституции.
Растворливост во вода: добро се раствора во ладна вода за да формира проѕирен колоиден раствор.
Задебелување: има значително згуснувачко дејство.
Термичка гелација: формира гел кога се загрева и се дегелира кога се лади.
2.2.2 Области за примена
Градежни материјали: се користи како згуснувач и задржувач на вода за малтер и боја.
Храна: се користи како емулгатор и стабилизатор.
2.2.3 Предности и недостатоци
Предности: силна способност за згуснување, често користена во технологијата за ладна обработка.
Недостатоци: чувствителен на топлина, не може да се користи на високи температури.
2.3 Хидроксипропил целулоза (HPC)
2.3.1 Хемиска структура и својства
HPC се добива со хидроксипропил целулоза. Неговата структура содржи хидроксипропокси (-OCH2CH(OH)CH3).
Растворливост во вода: се раствора во ладна вода и органски растворувачи.
Задебелување: добри перформанси на згуснување.
Својство за формирање филм: формира силен филм.
2.3.2 Полиња за апликација
Лек: се користи како материјал за обложување и ексципиент за таблети за лекови.
Храна: се користи како згуснувач и стабилизатор.
2.3.3 Предности и недостатоци
Предности: растворливост во повеќе растворувачи и одлична особина за формирање филм.
Недостатоци: висока цена.
2.4 Карбоксиметил целулоза (CMC)
2.4.1 Хемиска структура и карактеристики
CMC се добива со реакција на целулоза со хлорооцетна киселина и содржи карбоксиметил група (-CH2COOH) во својата структура.
Растворливост во вода: растворлив во ладна и топла вода.
Својство на згуснување: значителен ефект на згуснување.
Јоничност: припаѓа на анјонски целулозен етер.
2.4.2 Полиња за апликација
Храна: се користи како згуснувач и стабилизатор.
Дневни хемикалии: се користи како згуснувач за детергент.
Изработка на хартија: се користи како додаток за обложување на хартија.
2.4.3 Предности и недостатоци
Предности: добро задебелување и широки полиња за примена.
Недостатоци: чувствителни на електролити, јоните во растворот може да влијаат на перформансите.
3. Сеопфатна споредба
3.1 Изведба на задебелување
HEC и HPMC имаат слични перформанси на згуснување и и двете имаат добар ефект на згуснување. Сепак, HEC има подобра растворливост во вода и е погоден за апликации кои бараат транспарентност и мала иритација. HPMC е покорисен во апликации кои бараат загревање на гел поради неговите својства на термогел.
3.2 Растворливост во вода
HEC и CMC можат и да се растворат во ладна и топла вода, додека HPMC и MC главно се раствораат во ладна вода. HPC се претпочита кога е потребна компатибилност со повеќе растворувачи.
3.3 Цена и опсег на примена
HEC обично е со умерена цена и широко се користи. Иако HPC има одлични перформанси, тој обично се користи во апликации со висока побарувачка поради неговата висока цена. CMC има место во многу евтини апликации со својата ниска цена и добри перформанси.
Хидроксиетил целулозата (HEC) стана еден од најшироко користените целулозни етери поради неговата добра растворливост во вода, стабилност и способност за згуснување. Во споредба со другите целулозни етери, HEC има одредени предности во растворливоста во вода и хемиска стабилност и е погоден за апликации кои бараат транспарентни раствори и широка pH приспособливост. HPMC се истакнува во одредени специфични области поради неговите својства на згуснување и термичко желирање, додека HPC и CMC заземаат важна позиција во нивните соодветни полиња на примена поради нивните својства за формирање филм и предностите во трошоците. Според специфичните барања за апликација, изборот на вистинскиот целулозен етер може да ги оптимизира перформансите на производот и економичноста.
Време на објавување: јули-10-2024 година