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 anvendelser innen 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 papir. 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