Хидроксиетил целулоза (ХЕЦ) и други етри целулозе (као што су хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ), метилцелулоза (МЦ), хидроксипропил целулоза (ХПЦ) и карбоксиметил целулоза (ЦМЦ)) су мултифункционални полимери који се широко користе у индустрији, грађевинарству, медицини, храни и храни. хемијске индустрије. Ови деривати целулозе су направљени хемијском модификацијом целулозе и имају добру растворљивост у води, згушњавање, стабилност и својства стварања филма.
1. Хидроксиетил целулоза (ХЕЦ)
1.1 Хемијска структура и својства
Хидроксиетил целулоза (ХЕЦ) се добија хидроксиетилацијом целулозе етилен оксидом у алкалним условима. Основна структура ХЕЦ је етарска веза настала заменом хидроксилне групе у молекулу целулозе хидроксиетил групом. Ова структура даје ХЕЦ јединствена својства:
Растворљивост у води: ХЕЦ је растворљив и у хладној и у топлој води да формира провидни колоидни раствор.
Згушњавање: ХЕЦ има одлична својства згушњавања и широко се користи у апликацијама које захтевају контролу вискозитета.
Стабилност: ХЕЦ раствор има високу стабилност у различитим пХ опсегима.
Биокомпатибилност: ХЕЦ је нетоксичан, неиритантан и пријатељски за људско тело и животну средину.
1.2 Поља примене
Грађевински материјали: користе се као згушњивач и средство за задржавање воде за цементне малтере и производе од гипса.
Премази и боје: користе се као згушњивач, средство за суспензију и стабилизатор.
Дневне хемикалије: користе се као згушњивач у свакодневним потрепштинама као што су детерџенти и шампони.
Фармацеутска област: користи се као лепак, згушњивач и суспендујући агенс за таблете лекова.
1.3 Предности и недостаци
Предности: добра растворљивост у води, хемијска стабилност, широка пХ прилагодљивост и нетоксичност.
Недостаци: слаба растворљивост у неким растварачима, а цена може бити нешто виша од неких других целулозних етара.
2. Поређење осталих етара целулозе
2.1 Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ)
2.1.1 Хемијска структура и својства
ХПМЦ се прави од целулозе реакцијама метилације и хидроксипропилације. Његова структура садржи и метокси (-ОЦХ3) и хидроксипропокси (-ОЦХ2ЦХ(ОХ)ЦХ3) супституције.
Растворљивост у води: ХПМЦ се раствара у хладној води да би се формирао провидни колоидни раствор; слабо је растворљив у врућој води.
Својство згушњавања: Има одличну способност згушњавања.
Својства гелирања: Формира гел када се загреје и враћа се у првобитно стање када се охлади.
2.1.2 Области примене
Грађевински материјали: Користи се као згушњивач и средство за задржавање воде за материјале на бази цемента и гипса.
Храна: Користи се као емулгатор и стабилизатор.
Лек: Користи се као помоћна супстанца за фармацеутске капсуле и таблете.
2.1.3 Предности и недостаци
Предности: Добре перформансе згушњавања и својства гелирања.
Недостаци: Осетљив је на температуру и може да поквари при апликацијама на високим температурама.
2.2 Метил целулоза (МЦ)
2.2.1 Хемијска структура и својства
МЦ се добија метилацијом целулозе и углавном садржи метокси (-ОЦХ3) супституције.
Растворљивост у води: добро се раствара у хладној води и формира провидни колоидни раствор.
Згушњавање: има значајан ефекат згушњавања.
Термална гелација: формира гел када се загреје и дегелира када се охлади.
2.2.2 Области примене
Грађевински материјали: користе се као згушњивач и задржавач воде за малтер и боју.
Храна: користи се као емулгатор и стабилизатор.
2.2.3 Предности и недостаци
Предности: јака способност згушњавања, често се користи у технологији хладне обраде.
Недостаци: осетљив на топлоту, не може се користити на високим температурама.
2.3 Хидроксипропил целулоза (ХПЦ)
2.3.1 Хемијска структура и својства
ХПЦ се добија хидроксипропил целулозом. Његова структура садржи хидроксипропокси (-ОЦХ2ЦХ(ОХ)ЦХ3).
Растворљивост у води: раствара се у хладној води и органским растварачима.
Згушњавање: добар учинак згушњавања.
Својство стварања филма: формира јак филм.
2.3.2 Поља примене
Лек: користи се као материјал за облагање и ексципијенс таблета за лекове.
Храна: користи се као згушњивач и стабилизатор.
2.3.3 Предности и недостаци
Предности: растворљивост у више растварача и одлично својство формирања филма.
Недостаци: висока цена.
2.4 Карбоксиметил целулоза (ЦМЦ)
2.4.1 Хемијска структура и карактеристике
ЦМЦ се добија реакцијом целулозе са хлорсирћетном киселином, а у својој структури садржи карбоксиметил групу (-ЦХ2ЦООХ).
Растворљивост у води: растворљив у хладној и топлој води.
Својство згушњавања: значајан ефекат згушњавања.
Јоничност: припада ањонском целулозном етру.
2.4.2 Поља примене
Храна: користи се као згушњивач и стабилизатор.
Дневне хемикалије: користе се као згушњивач за детерџент.
Производња папира: користи се као адитив за премазивање папира.
2.4.3 Предности и недостаци
Предности: добро згушњавање и широка поља примене.
Недостаци: осетљив на електролите, јони у раствору могу утицати на перформансе.
3. Свеобухватно поређење
3.1 Перформансе згушњавања
ХЕЦ и ХПМЦ имају сличне перформансе згушњавања и оба имају добар ефекат згушњавања. Међутим, ХЕЦ има бољу растворљивост у води и погодан је за апликације које захтевају транспарентност и ниску иритацију. ХПМЦ је кориснији у апликацијама које захтевају загревање до гелирања због својих термогел својстава.
3.2 Растворљивост у води
ХЕЦ и ЦМЦ се могу растворити у хладној и топлој води, док су ХПМЦ и МЦ углавном растворени у хладној води. ХПЦ је пожељан када је потребна компатибилност са више растварача.
3.3 Цена и опсег примене
ХЕЦ је обично умерених цена и широко се користи. Иако ХПЦ има одличне перформансе, обично се користи у апликацијама високе потражње због високе цене. ЦМЦ има место у многим јефтиним апликацијама са својим ниским трошковима и добрим перформансама.
Хидроксиетил целулоза (ХЕЦ) је постала један од најчешће коришћених етара целулозе због своје добре растворљивости у води, стабилности и способности згушњавања. У поређењу са другим целулозним етрима, ХЕЦ има одређене предности у растворљивости у води и хемијској стабилности, и погодан је за апликације које захтевају транспарентне растворе и широку пХ прилагодљивост. ХПМЦ се истиче у одређеним специфичним областима због својстава згушњавања и термичког гелирања, док ХПЦ и ЦМЦ заузимају важну позицију у својим одговарајућим областима примене због својих својстава стварања филма и предности у погледу цене. У складу са специфичним захтевима примене, избор правог етра целулозе може оптимизовати перформансе производа и исплативост.
Време поста: Јул-10-2024