Hidroksietilceluloza (HEC) je vodotopen neionski celulozni eter, njen glavni vir pa je naravna celuloza. Naravna celuloza je široko prisotna v rastlinah in je glavna sestavina celičnih sten rastlin. Natančneje, hidroksietil celuloza je narejena s kemično reakcijo naravne celuloze z etilen oksidom v alkalnih pogojih. Ta kemični reakcijski proces se običajno imenuje etoksilacija, rezultat pa je, da so hidroksilne skupine na molekulah naravne celuloze delno ali v celoti zamenjane, da nastane hidroksietil celuloza z etoksi skupinami.
Sledijo posebni koraki postopka priprave hidroksietil celuloze:
Vir celuloze: Celuloza se običajno pridobiva iz rastlinskih materialov, kot sta bombaž in les. Ekstrahirano celulozo očistimo in belimo, da odstranimo nečistoče, kot so lignin, hemiceluloza in druge necelulozne komponente, da dobimo celulozo visoke čistosti.
Alkalinizacija: zmešajte celulozo s koncentrirano raztopino natrijevega hidroksida (NaOH) in hidroksilne skupine v celulozi reagirajo z natrijevim hidroksidom, da nastane natrijeva celuloza. V tem procesu se molekularna struktura celuloze do določene mere razširi, kar olajša reakcijo z etilen oksidom.
Reakcija etoksilacije: Alkalizirana natrijeva celuloza se zmeša z etilen oksidom (C2H4O) pri določeni temperaturi in tlaku. Obročna struktura etilen oksida se odpre in tvori etoksi skupine (-CH2CH2OH), ki se združijo s hidroksilnimi skupinami na celuloznih molekulah in tvorijo hidroksietil celulozo. Ta reakcijski proces se lahko izvede v različnih stopnjah, kar povzroči hidroksietil celulozo z različnimi stopnjami substitucije.
Naknadna obdelava: produkt po reakciji običajno vsebuje nezreagirane alkalije, topila in druge stranske produkte. Za pridobitev čiste hidroksietil celuloze so potrebni koraki naknadne obdelave, kot so nevtralizacija, pranje in sušenje. Cilj teh korakov obdelave je odstraniti ostanke alkalij, topil in stranskih produktov, da dobimo končni prečiščen produkt.
Hidroksietilceluloza se pogosto uporablja v različnih panogah zaradi svojih edinstvenih kemičnih lastnosti in odlične učinkovitosti. Natančneje, hidroksietil celuloza ima dobro topnost v vodi, zgoščevanje, stabilnost, oblikovanje filma in mazljivost ter se običajno uporablja na naslednjih področjih:
Gradbeni materiali: V gradbenih materialih se hidroksietil celuloza uporablja predvsem kot zgoščevalec in sredstvo za zadrževanje vode za materiale na osnovi cementa in materiale na osnovi mavca. Učinkovito lahko izboljša gradbeno zmogljivost materialov, izboljša zadrževanje vode, uporabnost in preprečevanje povešanja malte, podaljša odprti čas in zagotovi gladko napredovanje gradnje.
Industrija barv: V barvah se hidroksietil celuloza uporablja kot zgoščevalec, suspendirno sredstvo in emulgator za izboljšanje reologije in stabilnosti barve, preprečevanje usedanja pigmenta ter izboljšanje ravnosti in sijaja premaza.
Kozmetični izdelki in izdelki za osebno nego: V kozmetiki se hidroksietil celuloza pogosto uporablja kot zgoščevalec, oblikovalec filma in vlažilec. Izdelkom lahko zagotovi dober občutek, izboljša stabilnost in oprijem izdelka ter poveča vlažilni učinek.
Farmacevtska industrija: Na farmacevtskem področju se hidroksietil celuloza uporablja kot pomožna snov za farmacevtske pripravke. Kot komponenta tablet s podaljšanim sproščanjem, filmskih oblog itd. lahko nadzoruje hitrost sproščanja zdravil ter izboljša stabilnost in biološko uporabnost zdravil.
Živilska industrija: V živilski industriji se hidroksietil celuloza uporablja kot aditiv za živila, ki igra vlogo pri zgoščevanju, emulgiranju in stabilizaciji. Široko se uporablja v pijačah, začimbah, mlečnih izdelkih in drugih živilih za izboljšanje teksture in okusa izdelkov.
Hidroksietilceluloza ima pomembno vlogo tudi v industriji pridobivanja olja, izdelavi papirja, tiskanju tekstila in barvanju. Pri pridobivanju nafte se hidroksietil celuloza uporablja kot zgoščevalec in stabilizator za vrtalne tekočine, ki lahko izboljšajo suspenzijsko zmogljivost vrtalnih tekočin in preprečijo zrušitev sten vrtine. V papirni industriji se uporablja kot zadrževalno sredstvo in ojačitveno sredstvo za izboljšanje trdnosti in vzdržljivosti papirja. Pri tiskanju in barvanju tekstila se hidroksietilceluloza uporablja kot zgoščevalec, ki pomaga enakomerno porazdeliti goščo za tiskanje in barvanje ter izboljša kakovost tiskanja in barvanja.
Hidroksietil celuloza se pridobiva iz naravne celuloze z nizom kemičnih reakcij. Njegova široka uporaba ni samo zaradi njegovih odličnih fizikalnih in kemijskih lastnosti, ampak tudi zato, ker lahko zagotovi raznolike rešitve v številnih panogah za zadovoljevanje različnih tehničnih potreb.
Čas objave: 13. avgusta 2024