Hydroksyetylcellulose (HEC) er en vannløselig ikke-ionisk celluloseeter, og hovedkilden er naturlig cellulose. Naturlig cellulose er mye tilstede i planter og er hovedkomponenten i plantecellevegger. Nærmere bestemt lages hydroksyetylcellulose ved å kjemisk reagere naturlig cellulose med etylenoksid under alkaliske forhold. Denne kjemiske reaksjonsprosessen kalles vanligvis etoksylering, og resultatet er at hydroksylgruppene på de naturlige cellulosemolekylene blir delvis eller fullstendig erstattet for å danne hydroksyetylcellulose med etoksygrupper.
Følgende er de spesifikke trinnene i fremstillingsprosessen for hydroksyetylcellulose:
Kilde til cellulose: Cellulose utvinnes vanligvis fra plantematerialer som bomull og tre. Den ekstraherte cellulosen renses og blekes for å fjerne urenheter som lignin, hemicellulose og andre ikke-cellulosekomponenter for å oppnå cellulose med høy renhet.
Alkaliseringsbehandling: Bland cellulose med konsentrert natriumhydroksid (NaOH) løsning, og hydroksylgruppene i cellulose reagerer med natriumhydroksid for å produsere natriumcellulose. I denne prosessen utvider cellulosens molekylstruktur til en viss grad, noe som gjør det lettere å reagere med etylenoksid.
Etoksyleringsreaksjon: Alkalisert natriumcellulose blandes med etylenoksid (C2H4O) ved en viss temperatur og trykk. Ringstrukturen til etylenoksid åpner for å danne etoksygrupper (-CH2CH2OH), som kombineres med hydroksylgruppene på cellulosemolekylene for å danne hydroksyetylcellulose. Denne reaksjonsprosessen kan utføres i varierende grad, noe som resulterer i hydroksyetylcellulose med ulik grad av substitusjon.
Etterbehandling: Produktet etter reaksjonen inneholder vanligvis ureagert alkali, løsemidler og andre biprodukter. For å oppnå ren hydroksyetylcellulose kreves etterbehandlingstrinn som nøytralisering, vasking og tørking. Målet med disse behandlingstrinnene er å fjerne gjenværende alkali, løsemidler og biprodukter for å oppnå det endelige rensede produktet.
Hydroksyetylcellulose har blitt mye brukt i ulike bransjer på grunn av sine unike kjemiske egenskaper og utmerkede ytelse. Nærmere bestemt har hydroksyetylcellulose god vannløselighet, fortykning, stabilitet, filmdannende og smøreevne, og brukes ofte i følgende felt:
Byggematerialer: I byggematerialer brukes hydroksyetylcellulose hovedsakelig som fortykningsmiddel og vannholdende middel for sementbaserte materialer og gipsbaserte materialer. Det kan effektivt forbedre konstruksjonsytelsen til materialer, forbedre vannretensjon, bearbeidbarhet og anti-sagging av mørtel, forlenge åpningstiden og sikre jevn fremdrift av konstruksjonen.
Malingsindustri: I maling brukes hydroksyetylcellulose som fortykningsmiddel, suspenderingsmiddel og emulgator for å forbedre reologien og stabiliteten til malingen, forhindre pigmentsedimentering og forbedre flatheten og glansen til belegget.
Kosmetikk og personlig pleieprodukter: I kosmetikk brukes ofte hydroksyetylcellulose som fortykningsmiddel, filmdanner og fuktighetskrem. Det kan gi produkter med en god følelse, forbedre produktstabilitet og vedheft og forbedre fuktighetsgivende effekt.
Farmasøytisk industri: I det farmasøytiske feltet brukes hydroksyetylcellulose som hjelpestoff for farmasøytiske preparater. Som en komponent i tabletter med forsinket frigjøring, filmbelegg, etc., kan den kontrollere frigjøringshastigheten til legemidler og forbedre stabiliteten og biotilgjengeligheten til legemidler.
Næringsmiddelindustrien: I næringsmiddelindustrien brukes hydroksyetylcellulose som tilsetningsstoff for å spille en rolle i fortykning, emulgering og stabilisering. Det er mye brukt i drikkevarer, krydder, meieriprodukter og andre matvarer for å forbedre tekstur og smak av produkter.
Hydroksyetylcellulose har også viktige bruksområder i oljeutvinning, papirfremstilling, tekstiltrykk og farging. Ved oljeutvinning brukes hydroksyetylcellulose som fortykningsmiddel og stabilisator for borevæsker, noe som kan forbedre suspensjonskapasiteten til borevæsker og forhindre at brønnveggen kollapser. I papirindustrien brukes det som et retensjonsmiddel og forsterkende middel for å forbedre styrken og holdbarheten til papiret. I tekstiltrykk og farging brukes hydroksyetylcellulose som fortykningsmiddel for å hjelpe trykk- og fargingsslammet til å bli jevnt fordelt og forbedre trykk- og fargingskvaliteten.
Hydroksyetylcellulose oppnås fra naturlig cellulose gjennom en rekke kjemiske reaksjoner. Den brede anvendelsen skyldes ikke bare dens utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper, men også fordi den kan tilby diversifiserte løsninger i mange bransjer for å møte ulike tekniske behov.
Innleggstid: 13. august 2024