A hidroxietilcelulose (HEC) é um éter de celulose não iônico solúvel em água e sua principal fonte é a celulose natural. A celulose natural está amplamente presente nas plantas e é o principal componente das paredes celulares das plantas. Especificamente, a hidroxietilcelulose é produzida pela reação química da celulose natural com óxido de etileno sob condições alcalinas. Este processo de reação química é geralmente chamado de etoxilação, e o resultado é que os grupos hidroxila nas moléculas naturais de celulose são parcial ou completamente substituídos para formar hidroxietilcelulose com grupos etoxi.
A seguir estão as etapas específicas do processo de preparação da hidroxietilcelulose:
Fonte de celulose: A celulose geralmente é extraída de materiais vegetais como algodão e madeira. A celulose extraída é purificada e branqueada para remover impurezas como lignina, hemicelulose e outros componentes não celulósicos para obter celulose de alta pureza.
Tratamento de alcalinização: Misture celulose com solução concentrada de hidróxido de sódio (NaOH), e os grupos hidroxila da celulose reagem com hidróxido de sódio para produzir celulose sódica. Nesse processo, a estrutura molecular da celulose se expande até certo ponto, facilitando a reação com o óxido de etileno.
Reação de etoxilação: A celulose sódica alcalinizada é misturada com óxido de etileno (C2H4O) a uma determinada temperatura e pressão. A estrutura do anel do óxido de etileno se abre para formar grupos etoxi (-CH2CH2OH), que se combinam com os grupos hidroxila nas moléculas de celulose para formar hidroxietil celulose. Este processo de reação pode ser realizado em graus variados, resultando em hidroxietilcelulose com diferentes graus de substituição.
Pós-tratamento: O produto após a reação geralmente contém álcalis, solventes e outros subprodutos que não reagiram. Para obter hidroxietilcelulose pura são necessárias etapas de pós-tratamento como neutralização, lavagem e secagem. O objetivo destas etapas de tratamento é remover álcalis residuais, solventes e subprodutos para obter o produto final purificado.
A hidroxietilcelulose tem sido amplamente utilizada em diversas indústrias devido às suas propriedades químicas únicas e excelente desempenho. Especificamente, a hidroxietilcelulose tem boa solubilidade em água, espessamento, estabilidade, formação de filme e lubricidade, e é comumente usada nos seguintes campos:
Materiais de construção: Em materiais de construção, a hidroxietilcelulose é usada principalmente como espessante e agente de retenção de água para materiais à base de cimento e materiais à base de gesso. Pode efetivamente melhorar o desempenho de construção dos materiais, melhorar a retenção de água, trabalhabilidade e anti-flacidez da argamassa, prolongar o tempo aberto e garantir o bom andamento da construção.
Indústria de tintas: Em tintas, a hidroxietilcelulose é usada como espessante, agente de suspensão e emulsificante para melhorar a reologia e estabilidade da tinta, evitar a sedimentação do pigmento e aumentar o nivelamento e o brilho do revestimento.
Cosméticos e produtos de higiene pessoal: Em cosméticos, a hidroxietilcelulose é frequentemente usada como espessante, formador de filme e hidratante. Pode fornecer aos produtos uma boa sensação, melhorar a estabilidade e adesão do produto e aumentar o efeito hidratante.
Indústria farmacêutica: Na área farmacêutica, a hidroxietilcelulose é utilizada como excipiente em preparações farmacêuticas. Como componente de comprimidos de liberação sustentada, revestimentos de filmes, etc., pode controlar a taxa de liberação de medicamentos e melhorar a estabilidade e biodisponibilidade dos medicamentos.
Indústria alimentícia: Na indústria alimentícia, a hidroxietilcelulose é utilizada como aditivo alimentar para desempenhar um papel no espessamento, emulsificação e estabilização. É amplamente utilizado em bebidas, condimentos, laticínios e outros alimentos para melhorar a textura e o sabor dos produtos.
A hidroxietilcelulose também tem aplicações importantes nas indústrias de extração de petróleo, fabricação de papel, impressão têxtil e tingimento. Na extração de petróleo, a hidroxietilcelulose é utilizada como espessante e estabilizador de fluidos de perfuração, o que pode melhorar a capacidade de suspensão dos fluidos de perfuração e evitar o colapso das paredes do poço. Na indústria de fabricação de papel, é utilizado como agente de retenção e agente de reforço para melhorar a resistência e durabilidade do papel. Na impressão e tingimento de têxteis, a hidroxietilcelulose é usada como espessante para ajudar a distribuir uniformemente a pasta de impressão e tingimento e melhorar a qualidade de impressão e tingimento.
A hidroxietilcelulose é obtida a partir da celulose natural por meio de uma série de reações químicas. Sua ampla aplicação não se deve apenas às suas excelentes propriedades físicas e químicas, mas também porque pode fornecer soluções diversificadas em diversas indústrias para atender diferentes necessidades técnicas.
Horário da postagem: 13 de agosto de 2024