Хидроксиетил целулоза (HEC) и хидроксипропил целулоза (HPC) се два вообичаени деривати на целулоза кои се широко користени во многу индустриски области, како што се медицината, козметиката, храната и градежните материјали. Иако нивните хемиски структури се слични и се формираат со воведување супституенти на молекулите на целулоза, тие имаат значителни разлики во хемиските својства, физичките својства и полињата на примена.
1. Разлики во хемиската структура
Хидроксиетил целулоза (HEC) се произведува со воведување на хидроксиетил (-CH2CH2OH) група во глукозниот прстен на молекулата на целулоза. Неговата хемиска структура содржи голем број хидроксиетилни супституенти, што го прави HEC да има добра растворливост во вода и својства на згуснување.
Хидроксипропил целулоза (HPC) внесува хидроксипропил (-CH2CHOHCH3) група во молекулата на целулоза. Поради присуството на оваа хидроксипропил група, HPC покажува некои карактеристики кои се различни од HEC. На пример, има одреден степен на хидрофобност, што го прави растворлив во одредени органски растворувачи, како што се етанол, изопропил алкохол итн.
2. Разлики во растворливоста
Една од главните карактеристики на HEC е неговата добра растворливост во вода, особено во ладна вода. Поради воведувањето на хидроксиетилни групи, HEC може да формира водородни врски со молекулите на водата кога се раствораат, а со тоа брзо да се распрсне и раствори. Затоа, HEC има широк опсег на примена во системи на база на вода, како што се премази на база на вода, лепила, детергенти итн.
Растворливоста на HPC е релативно сложена. Растворливоста на HPC во вода е во голема мера под влијание на температурата. Има добра растворливост на ниски температури, но при високи температури може да дојде до желатација или врнежи. Во исто време, HPC има и растворливост во органски растворувачи (како што се етанол, изопропил алкохол итн.), што му дава предности во некои посебни примени, како што се формулации базирани на органски растворувачи и одредени фармацевтски препарати.
3. Разлики во ефектот на згуснување и реологијата
HEC има добра способност за згуснување и може значително да ја зголеми вискозноста на растворот во воден раствор, па затоа често се користи како згуснувач, стабилизатор и средство за желатинирање. Ефектот на згуснување на HEC е под влијание на молекуларната тежина и степенот на супституција. Колку е поголема молекулската тежина и колку е поголем степенот на супституција, толку е поголема вискозноста на растворот. Во исто време, реолошкото однесување на HEC растворите е псевдопластично, односно, како што се зголемува стапката на смолкнување, вискозноста на растворот се намалува, што е многу корисно за формулации кои бараат стабилност и добра проточност.
Ефектот на згуснување на HPC е релативно слаб, но поради неговите карактеристики на молекуларната структура, неговите раствори покажуваат различни реолошки својства. HPC растворите обично имаат Њутнови флуидни својства, односно вискозноста на растворот е независна од брзината на смолкнување, што е многу важно во некои апликации кои бараат униформа вискозност. Покрај тоа, HPC исто така има добри својства за формирање филм, што го прави широко користен во области како што се фармацевтските производи и облоги.
4. Стабилност и хемиска отпорност
HEC покажува висока хемиска стабилност во различни опсези на pH вредности и обично може да работи стабилно во pH опсег од 2 до 12. Затоа, HEC е погоден за употреба во кисели и алкални услови и е широко користен во детергенти, козметика и други полиња.
Иако HPC има добра хемиска стабилност, неговата приспособливост на pH вредноста е малку потесна и генерално е погоден за неутрални или слабо кисели средини. Во некои ситуации каде што е потребно формирање филм или хидрофобност, HPC може да обезбеди одлични перформанси поради неговата посебна структура, како што е материјал со продолжено ослободување или компонента за обложување на лекови.
5. Разлики во полињата за апликација
Полињата за апликација на HEC главно вклучуваат:
Градежни материјали: Како згуснувач и средство за желатинирање, HEC е широко користен во материјали на база на цемент, премази и градежни малтери за да помогне во подобрувањето на градежните перформанси и водоотпорноста.
Облоги и бои: HEC се користи во премази на база на вода за згуснување, суспендирање, растурање и стабилизирање, со што се подобрува применливоста и изгледот на облогата.
Дневни хемиски производи: Во секојдневните хемиски производи како што се детергенти и шампони, HEC служи како згуснувач и стабилизатор, што може да ја подобри текстурата и искуството на користење на производот.
Главните области на примена на HPC вклучуваат:
Фармацевтско поле: HPC често се користи како материјал за обложување и препарати со продолжено ослободување за лекови поради неговите одлични својства за формирање филм и продолжено ослободување. Покрај тоа, има и важни апликации во врзива за таблети.
Храна и козметика: HPC се користи како згуснувач и емулгатор во прехранбената индустрија и како средство за формирање филм во козметиката за да помогне во подобрувањето на текстурата и еластичноста на производите.
Облоги и мастила: Поради неговата растворливост и својствата за формирање филм, HPC често се користи во формулации за обложување и мастило за кои се потребни органски растворувачи, обезбедувајќи мазни слоеви на филм и добра проточност.
6. Заштита и безбедност на животната средина
И HEC и HPC се сметаат за безбедни материјали за човечкото тело и животната средина и широко се користат во производи за кои е потребен контакт со човечкото тело, како што се козметика и фармацевтски производи. Сепак, HPC е растворлив во одредени органски растворувачи, што може да претставува одредени предизвици за апликациите со повисоки еколошки барања, додека HEC главно се користи во формулации растворливи во вода, така што е полесно да се задоволат барањата за зелена животна средина.
Хидроксиетил целулоза (HEC) и хидроксипропил целулоза (HPC), како деривати на целулоза, имаат сличности во хемиската структура, растворливоста, ефектот на згуснување, реолошките својства, полињата на примена и својствата за заштита на животната средина. Има значителни разлики во аспектите. Поради одличната растворливост во вода и својствата за згуснување, HEC е широко користен во формулации на база на вода, како што се премази, градежни материјали и дневни хемиски производи. HPC има уникатни примени во фармацевтските производи, храната и некои специјални облоги поради неговата растворливост, својствата за формирање филм и со продолжено ослободување. Изборот кој дериват на целулоза да се користи обично зависи од специфичните потреби за апликација и барањата за формулација.
Време на објавување: 29-10-2024