Hydroxyetylcelulóza (HEC) je vo vode rozpustný neiónový éter celulózy a jej hlavným zdrojom je prírodná celulóza. Prírodná celulóza je v rastlinách rozšírená a je hlavnou zložkou bunkových stien rastlín. Konkrétne sa hydroxyetylcelulóza vyrába chemickou reakciou prírodnej celulózy s etylénoxidom za alkalických podmienok. Tento proces chemickej reakcie sa zvyčajne nazýva etoxylácia a výsledkom je, že hydroxylové skupiny na molekulách prírodnej celulózy sú čiastočne alebo úplne nahradené za vzniku hydroxyetylcelulózy s etoxy skupinami.
Nasledujú špecifické kroky procesu prípravy hydroxyetylcelulózy:
Zdroj celulózy: Celulóza sa zvyčajne získava z rastlinných materiálov, ako je bavlna a drevo. Extrahovaná celulóza sa čistí a bieli, aby sa odstránili nečistoty, ako je lignín, hemicelulóza a iné necelulózové zložky, aby sa získala celulóza s vysokou čistotou.
Alkalizačné ošetrenie: Zmiešajte celulózu s koncentrovaným roztokom hydroxidu sodného (NaOH) a hydroxylové skupiny v celulóze reagujú s hydroxidom sodným za vzniku sodnej celulózy. Pri tomto procese sa molekulová štruktúra celulózy do určitej miery rozšíri, čo uľahčuje reakciu s etylénoxidom.
Etoxylačná reakcia: Alkalizovaná sodná celulóza sa zmieša s etylénoxidom (C2H4O) pri určitej teplote a tlaku. Kruhová štruktúra etylénoxidu sa otvára a vytvára etoxyskupiny (-CH2CH2OH), ktoré sa spájajú s hydroxylovými skupinami na molekulách celulózy za vzniku hydroxyetylcelulózy. Tento reakčný proces sa môže uskutočňovať v rôznych stupňoch, výsledkom čoho je hydroxyetylcelulóza s rôznym stupňom substitúcie.
Dodatočná úprava: Produkt po reakcii zvyčajne obsahuje nezreagované alkálie, rozpúšťadlá a iné vedľajšie produkty. Aby sa získala čistá hydroxyetylcelulóza, sú potrebné kroky dodatočného spracovania, ako je neutralizácia, premývanie a sušenie. Cieľom týchto krokov úpravy je odstrániť zvyškové alkálie, rozpúšťadlá a vedľajšie produkty, aby sa získal konečný čistený produkt.
Hydroxyetylcelulóza je široko používaná v rôznych priemyselných odvetviach vďaka svojim jedinečným chemickým vlastnostiam a vynikajúcemu výkonu. Konkrétne má hydroxyetylcelulóza dobrú rozpustnosť vo vode, zahusťovanie, stabilitu, tvorbu filmu a klzkosť a bežne sa používa v nasledujúcich oblastiach:
Stavebné materiály: V stavebných materiáloch sa hydroxyetylcelulóza používa hlavne ako zahusťovadlo a činidlo zadržiavajúce vodu pre materiály na báze cementu a materiály na báze sadry. Dokáže efektívne zlepšiť konštrukčné vlastnosti materiálov, zlepšiť zadržiavanie vody, spracovateľnosť a zabránenie stekaniu malty, predĺžiť otvorený čas a zabezpečiť hladký priebeh výstavby.
Priemysel náterových hmôt: V náterových hmotách sa hydroxyetylcelulóza používa ako zahusťovadlo, suspendačné činidlo a emulgátor na zlepšenie reológie a stability náteru, zabránenie sedimentácie pigmentu a zvýšenie rovinnosti a lesku náteru.
Kozmetika a výrobky osobnej starostlivosti: V kozmetike sa hydroxyetylcelulóza často používa ako zahusťovadlo, filmotvorný prostriedok a zvlhčovač. Môže poskytnúť produktom dobrý pocit, zlepšiť stabilitu produktu a priľnavosť a zvýšiť zvlhčujúci účinok.
Farmaceutický priemysel: Vo farmaceutickej oblasti sa hydroxyetylcelulóza používa ako pomocná látka pre farmaceutické prípravky. Ako zložka tabliet s predĺženým uvoľňovaním, filmových poťahov atď. môže kontrolovať rýchlosť uvoľňovania liečiv a zlepšiť stabilitu a biologickú dostupnosť liečiv.
Potravinársky priemysel: V potravinárskom priemysle sa hydroxyetylcelulóza používa ako potravinová prísada, ktorá zohráva úlohu pri zahusťovaní, emulgácii a stabilizácii. Je široko používaný v nápojoch, koreninách, mliečnych výrobkoch a iných potravinách na zlepšenie textúry a chuti výrobkov.
Hydroxyetylcelulóza má tiež dôležité aplikácie v ťažbe ropy, výrobe papiera, textilnej tlači a farbení. Pri extrakcii ropy sa hydroxyetylcelulóza používa ako zahusťovadlo a stabilizátor pre vrtné kvapaliny, čo môže zlepšiť schopnosť suspenzie vrtných kvapalín a zabrániť kolapsu steny studne. V papierenskom priemysle sa používa ako retenčné činidlo a stužujúce činidlo na zlepšenie pevnosti a trvanlivosti papiera. Pri tlači a farbení textilu sa hydroxyetylcelulóza používa ako zahusťovadlo, ktoré pomáha rovnomerne rozložiť tlačovú a farbiacu kašu a zlepšuje kvalitu tlače a farbenia.
Hydroxyetylcelulóza sa získava z prírodnej celulózy sériou chemických reakcií. Jeho široké uplatnenie je spôsobené nielen jeho vynikajúcimi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami, ale aj tým, že môže poskytnúť diverzifikované riešenia v mnohých priemyselných odvetviach, aby vyhovovali rôznym technickým potrebám.
Čas odoslania: 13. augusta 2024