Hydroxyethyl Methyl Cellulose (HEMC) là một dẫn xuất của cellulose vật liệu polymer tự nhiên. Nó là một loại polymer hòa tan trong nước được hình thành sau khi biến đổi hóa học và có nhiều ứng dụng. Là một ete cellulose hòa tan trong nước quan trọng, nó có nhiều tính chất vật lý và hóa học độc đáo và được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, sơn, mỹ phẩm, thực phẩm và y học.
1. Cấu trúc và thành phần hóa học
Hydroxyethyl methyl cellulose là một loại cellulose biến tính được hình thành từ phản ứng ete hóa cellulose với ethylene oxit (epoxy) và methyl clorua sau khi xử lý bằng kiềm. Cấu trúc hóa học của nó chứa khung cellulose và hai nhóm thế là hydroxyethyl và methoxy. Việc đưa vào hydroxyethyl có thể cải thiện khả năng hòa tan trong nước của nó, trong khi việc đưa vào methoxy có thể cải thiện tính kỵ nước của nó, làm cho nó có độ ổn định dung dịch và hiệu suất tạo màng tốt hơn.
2. Độ hòa tan
Hydroxyethyl methyl cellulose là một ether cellulose không ion có khả năng hòa tan trong nước tốt, có thể hòa tan trong nước lạnh và nước nóng. Nó không phản ứng với các ion trong nước khi hòa tan, vì vậy nó có khả năng hòa tan tuyệt vời trong các điều kiện nước khác nhau. Quá trình hòa tan đòi hỏi trước tiên phải phân tán đều trong nước lạnh, sau một thời gian trương nở, dần dần hình thành dung dịch đồng nhất và trong suốt. Trong dung môi hữu cơ, HEMC thể hiện khả năng hòa tan một phần, đặc biệt là trong các dung môi có độ phân cực cao như ethanol và ethylene glycol, có thể hòa tan một phần.
3. Độ nhớt
Độ nhớt của HEMC là một trong những đặc tính quan trọng nhất của nó và được sử dụng rộng rãi trong việc làm đặc, tạo huyền phù và tạo màng. Độ nhớt của nó thay đổi theo sự thay đổi về nồng độ, nhiệt độ và tốc độ cắt. Nói chung, độ nhớt của dung dịch tăng đáng kể khi tăng nồng độ dung dịch. Dung dịch có nồng độ cao hơn cho thấy độ nhớt cao và phù hợp để sử dụng làm chất làm đặc cho vật liệu xây dựng, lớp phủ và chất kết dính. Trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, độ nhớt của dung dịch HEMC giảm khi nhiệt độ tăng và đặc tính này làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau.
4. Độ ổn định nhiệt
Hydroxyethyl methylcellulose cho thấy sự ổn định nhiệt tốt ở nhiệt độ cao và có khả năng chịu nhiệt nhất định. Nói chung, trong điều kiện nhiệt độ cao (chẳng hạn như trên 100 ° C), cấu trúc phân tử của nó tương đối ổn định và không dễ bị phân hủy hoặc phân hủy. Điều này cho phép HEMC duy trì các đặc tính làm đặc, giữ nước và liên kết trong môi trường nhiệt độ cao trong ngành xây dựng (chẳng hạn như quá trình sấy vữa) mà không bị kém hiệu quả đáng kể do thay đổi nhiệt độ.
5. Làm dày
HEMC có đặc tính làm đặc tuyệt vời và là chất làm đặc hiệu quả cao được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống công thức khác nhau. Nó có thể làm tăng hiệu quả độ nhớt của dung dịch nước, nhũ tương và huyền phù, đồng thời có đặc tính làm mỏng cắt tốt. Ở tốc độ cắt thấp, HEMC có thể làm tăng đáng kể độ nhớt của hệ thống, trong khi ở tốc độ cắt cao, nó có độ nhớt thấp hơn, giúp cải thiện sự thuận tiện khi vận hành trong quá trình ứng dụng. Tác dụng làm đặc của nó không chỉ liên quan đến nồng độ mà còn bị ảnh hưởng bởi giá trị pH và nhiệt độ của dung dịch.
6. Giữ nước
HEMC thường được sử dụng làm chất giữ nước trong ngành xây dựng. Khả năng giữ nước tuyệt vời của nó có thể kéo dài thời gian phản ứng hydrat hóa của vật liệu gốc xi măng và cải thiện hiệu suất làm việc cũng như độ bám dính của vữa xây dựng. Trong quá trình thi công, HEMC có thể giảm thất thoát nước một cách hiệu quả và tránh các vấn đề như nứt, mất cường độ do vữa khô quá nhanh. Ngoài ra, trong sơn và mực gốc nước, khả năng giữ nước của HEMC còn có thể duy trì tính lưu động của sơn, cải thiện hiệu suất thi công và độ mịn bề mặt của sơn.
7. Tương thích sinh học và an toàn
Vì HEMC có nguồn gốc từ cellulose tự nhiên nên nó có khả năng tương thích sinh học tốt và độc tính thấp. Vì vậy, nó cũng đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học và mỹ phẩm. Nó có thể được sử dụng như một chất phân hủy hoặc giải phóng kéo dài trong viên thuốc để giúp giải phóng thuốc ổn định trong cơ thể. Ngoài ra, là chất làm đặc và tạo màng trong mỹ phẩm, HEMC có thể mang lại tác dụng dưỡng ẩm cho da và độ an toàn tốt nên thích hợp để sử dụng lâu dài.
8. Lĩnh vực ứng tuyển
Do đặc tính đa chức năng của hydroxyethyl methylcellulose nên nó đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp:
Công nghiệp xây dựng: Trong các vật liệu xây dựng như vữa xi măng, bột trét và các sản phẩm thạch cao, HEMC có thể được sử dụng làm chất làm đặc, chất giữ nước và chất kết dính để cải thiện hiệu suất xây dựng và chất lượng thành phẩm.
Lớp phủ và mực: HEMC được sử dụng rộng rãi trong các loại sơn và mực gốc nước như chất làm đặc và chất ổn định để cải thiện độ phẳng, độ ổn định và độ bóng của sơn sau khi khô.
Lĩnh vực y tế: Là chất phân hủy, chất kết dính và giải phóng bền vững trong chất mang thuốc, nó có thể điều chỉnh tốc độ giải phóng thuốc trong cơ thể và cải thiện khả dụng sinh học của thuốc.
Mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân: Trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân như nước thơm, kem và dầu gội, HEMC có thể được sử dụng làm chất làm đặc và dưỡng ẩm, có tác dụng tốt cho da và tóc.
Công nghiệp thực phẩm: Trong một số thực phẩm, HEMC có thể được sử dụng làm chất ổn định, chất nhũ hóa và chất tạo màng. Mặc dù việc sử dụng nó trong thực phẩm phải tuân theo những hạn chế về quy định ở một số quốc gia, nhưng tính an toàn của nó đã được công nhận rộng rãi.
9. Tính ổn định và phân hủy môi trường
Là một vật liệu dựa trên sinh học, HEMC có thể bị phân hủy dần dần trong môi trường và quá trình phân hủy của nó chủ yếu được thực hiện bởi hoạt động của vi sinh vật. Vì vậy, HEMC ít gây ô nhiễm môi trường sau khi sử dụng và là hóa chất thân thiện với môi trường hơn. Trong điều kiện tự nhiên, HEMC cuối cùng có thể phân hủy thành nước, carbon dioxide và các phân tử nhỏ khác và sẽ không gây ra sự tích tụ ô nhiễm lâu dài trong đất và nước.
Hydroxyethyl methylcellulose là một dẫn xuất cellulose hòa tan trong nước rất quan trọng. Do các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo như làm đặc tuyệt vời, giữ nước, ổn định nhiệt và tương thích sinh học, nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như xây dựng, sơn, y học, mỹ phẩm, v.v. Khả năng hòa tan tuyệt vời và khả năng kiểm soát độ nhớt khiến nó trở thành một phụ gia chức năng quan trọng trong các hệ thống công thức khác nhau. Đặc biệt trong lĩnh vực cần tăng độ nhớt của sản phẩm, kéo dài tuổi thọ sử dụng hoặc cải thiện hiệu suất vận hành, HEMC đóng một vai trò không thể thay thế. Đồng thời, là vật liệu thân thiện với môi trường, HEMC đã thể hiện tính bền vững tốt trong ứng dụng công nghiệp và có triển vọng thị trường tốt.
Thời gian đăng: 27-09-2024