Hidroxietil celuloza (HEC) este un eter de celuloză neionic solubil în apă, iar sursa sa principală este celuloza naturală. Celuloza naturală este prezentă pe scară largă în plante și este componenta principală a pereților celulari ai plantelor. Mai exact, hidroxietil celuloza este obținută prin reacția chimică a celulozei naturale cu oxidul de etilenă în condiții alcaline. Acest proces de reacție chimică se numește de obicei etoxilare, iar rezultatul este că grupările hidroxil de pe moleculele de celuloză naturală sunt înlocuite parțial sau complet pentru a forma hidroxietil celuloză cu grupări etoxi.
Următoarele sunt etapele specifice ale procesului de preparare a hidroxietil celulozei:
Sursa de celuloză: Celuloza este de obicei extrasă din materiale vegetale, cum ar fi bumbacul și lemnul. Celuloza extrasă este purificată și albită pentru a îndepărta impuritățile precum lignina, hemiceluloza și alte componente noncelulozice pentru a obține celuloză de înaltă puritate.
Tratament de alcalinizare: Se amestecă celuloza cu soluție concentrată de hidroxid de sodiu (NaOH), iar grupările hidroxil din celuloză reacţionează cu hidroxid de sodiu pentru a produce celuloză de sodiu. În acest proces, structura moleculară a celulozei se extinde într-o anumită măsură, facilitând reacția cu oxidul de etilenă.
Reacția de etoxilare: Celuloza de sodiu alcalinizată este amestecată cu oxid de etilenă (C2H4O) la o anumită temperatură și presiune. Structura ciclică a oxidului de etilenă se deschide pentru a forma grupări etoxi (-CH2CH2OH), care se combină cu grupările hidroxil de pe moleculele de celuloză pentru a forma hidroxietil celuloză. Acest proces de reacție poate fi efectuat în diferite grade, rezultând hidroxietil celuloză cu diferite grade de substituție.
Post-tratament: Produsul după reacție conține de obicei alcalii nereacționați, solvenți și alte produse secundare. Pentru a obține hidroxietil celuloză pură sunt necesare etape de post-tratare precum neutralizarea, spălarea și uscarea. Scopul acestor etape de tratament este de a îndepărta alcalii reziduali, solvenții și produșii secundari pentru a obține produsul final purificat.
Hidroxietilceluloza a fost utilizată pe scară largă în diverse industrii datorită proprietăților sale chimice unice și performanței excelente. Mai exact, hidroxietil celuloza are o bună solubilitate în apă, îngroșare, stabilitate, peliculă și lubrifiere și este utilizată în mod obișnuit în următoarele domenii:
Materiale de construcție: În materialele de construcție, hidroxietil celuloza este utilizată în principal ca agent de îngroșare și de reținere a apei pentru materialele pe bază de ciment și materialele pe bază de gips. Poate îmbunătăți în mod eficient performanța de construcție a materialelor, poate îmbunătăți reținerea apei, lucrabilitatea și anti-afundarea mortarului, poate prelungi timpul deschis și poate asigura progresul lin al construcției.
Industria vopselei: în vopsea, hidroxietil celuloza este utilizată ca îngroșător, agent de suspendare și emulgator pentru a îmbunătăți reologia și stabilitatea vopselei, pentru a preveni sedimentarea pigmentului și pentru a îmbunătăți planeitatea și luciul acoperirii.
Cosmetice și produse de îngrijire personală: în cosmetică, hidroxietil celuloza este adesea folosită ca agent de îngroșare, formator de peliculă și hidratant. Poate oferi produselor cu o senzație bună, poate îmbunătăți stabilitatea și aderența produsului și poate îmbunătăți efectul de hidratare.
Industria farmaceutică: În domeniul farmaceutic, hidroxietilceluloza este utilizată ca excipient pentru preparatele farmaceutice. Ca o componentă a tabletelor cu eliberare susținută, acoperirilor de film etc., poate controla rata de eliberare a medicamentelor și poate îmbunătăți stabilitatea și biodisponibilitatea medicamentelor.
Industria alimentară: În industria alimentară, hidroxietil celuloza este utilizată ca aditiv alimentar pentru a juca un rol în îngroșare, emulsionare și stabilizare. Este utilizat pe scară largă în băuturi, condimente, produse lactate și alte alimente pentru a îmbunătăți textura și gustul produselor.
Hidroxietilceluloza are, de asemenea, aplicații importante în extracția uleiului, fabricarea hârtiei, imprimarea textilelor și industria vopsirii. În extracția petrolului, hidroxietil celuloza este utilizată ca agent de îngroșare și stabilizator pentru fluidele de foraj, ceea ce poate îmbunătăți capacitatea de suspensie a fluidelor de foraj și poate preveni prăbușirea peretelui puțului. În industria de fabricare a hârtiei, este folosit ca agent de reținere și agent de întărire pentru a îmbunătăți rezistența și durabilitatea hârtiei. În imprimarea și vopsirea textilelor, hidroxietil celuloza este utilizată ca agent de îngroșare pentru a ajuta pasta de imprimare și vopsire să fie distribuită uniform și pentru a îmbunătăți calitatea imprimării și vopsirii.
Hidroxietil celuloza este obtinuta din celuloza naturala printr-o serie de reactii chimice. Aplicația sa largă nu se datorează numai proprietăților sale fizice și chimice excelente, ci și datorită faptului că poate oferi soluții diversificate în multe industrii pentru a satisface diferite nevoi tehnice.
Ora postării: 13-aug-2024