Ultrahohe Viskositäthydroxyethylcellulose (HEC) ist eine wasserlösliche Polymerverbindung, die durch Etherifizierung von Cellulose gebildet wird. Aufgrund seiner bemerkenswerten Viskosität und Stabilität wird HEC in vielen Bereichen wie Kosmetika, Pharmazeutika, Konstruktion und Ölextraktion häufig eingesetzt.
(1), HEC -Struktur- und Vorbereitungsmethode
1.1 Struktur
HEC ist ein Etherivat, das aus der chemischen Behandlung von natürlicher Cellulose erhalten wird. Die grundlegende Struktureinheit ist β-D-Glucose, die durch β-1,4-glycosidische Bindungen verbunden ist. Die Hydroxylgruppe (-OH) in Cellulose wird durch Ethylenoxid (EO) oder ein anderes Etherifizierungsmittel ersetzt, wodurch eine Ethoxy (-CH2CH2OH) -Gruppe zur Bildung von Hydroxyethylcellulose eingeführt wird. Ultrahohe Viskosität HEC hat ein höheres Molekulargewicht, normalerweise zwischen Millionen und Zehn Millionen von Millionen, was es ermöglicht, eine extrem hohe Viskosität im Wasser aufzuweisen.
1.2 Vorbereitungsmethode
Die Herstellung von HEC ist hauptsächlich in zwei Schritte unterteilt: Vorbehandlung von Cellulose- und Etherifizierungsreaktion.
Vorbehandlung von Cellulose: Natürliche Cellulose (wie Baumwolle, Holzzellstoff usw.) wird mit Alkali behandelt, um die Molekularketten der Cellulose für nachfolgende Etherifizierungsreaktionen zu dehnen und zu dissoziieren.
Etherifizierungsreaktion: Unter alkalischen Bedingungen wird die vorbehandelte Cellulose mit Ethylenoxid oder anderen Etherifizierungsmitteln umgesetzt, um Hydroxyethylgruppen einzuführen. Der Reaktionsprozess wird durch Faktoren wie Temperatur-, Zeit- und Etherifizierungsmittelkonzentration beeinflusst, und HEC mit unterschiedlichen Substitutionsgraden (DS) und die Substitutionsgleichmäßigkeit (MS) werden schließlich erhalten. Ultrahohe Viskositäts-HEC erfordert im Allgemeinen ein hohes Molekulargewicht und einen geeigneten Substitutionsgrad, um seine Viskositätseigenschaften in Wasser zu gewährleisten.
(2) Merkmale von HEC
2.1 Löslichkeit
HEC löst sich sowohl in kaltem als auch in heißem Wasser auf und bildet eine transparente oder durchscheinende viskose Lösung. Die Auflösungsrate wird durch Faktoren wie Molekulargewicht, Substitutionsgrad und Lösungstemperatur beeinflusst. Ultrahohe Viskosität HEC hat eine relativ geringe Löslichkeit im Wasser und erfordert ein längeres Rühren, um sich vollständig aufzulösen.
2.2 Viskosität
Die Viskosität der ultrahohen Viskosität HEC ist das bemerkenswerteste Merkmal. Die Viskosität reicht normalerweise von mehreren tausend bis zehn Tausenden von Millipa · s (MPA · s), abhängig von der Konzentration, Temperatur und Schergeschwindigkeit der Lösung. Die Viskosität von HEC hängt nicht nur vom Molekulargewicht ab, sondern hängt auch eng mit dem Substitutionsgrad in seiner molekularen Struktur zusammen.
2.3 Stabilität
HEC hat eine gute Stabilität in Säuren, Alkalien und den meisten organischen Lösungsmitteln und ist nicht leicht abgebaut. Darüber hinaus haben HEC -Lösungen eine gute Speicherstabilität und können ihre Viskosität und andere physikalische und chemische Eigenschaften für lange Zeit aufrechterhalten.
2.4 Kompatibilität
HEC ist mit einer Vielzahl von Chemikalien kompatibel, darunter Tenside, Salze und andere wasserlösliche Polymere. Seine gute Kompatibilität ermöglicht es ihm, eine stabile Leistung in komplexen Formulierungssystemen aufrechtzuerhalten.
(3) Anwendung von HEC
3.1 Kosmetik und Körperpflegeprodukte
In Kosmetik wird HEC häufig als Verdicker, Stabilisator und Filmbildungsmittel verwendet. Ultrahohe Viskosität HEC kann eine hervorragende Stabilität und lang anhaltende Stabilität bieten und wird häufig in Produkten wie Lotionen, Shampoos und Conditionern verwendet.
3.2 Pharmaindustrie
Als pharmazeutischer Hilfsmittel wird HEC häufig zur Herstellung von Tabletten, Gelen und anderen pharmazeutischen Präparaten verwendet. Die Eigenschaft mit hoher Viskosität kann die Arzneimittelfreisetzungsrate kontrollieren und die Bioverfügbarkeit des Arzneimittels verbessern.
3.3 Baumaterialien
In der Bauindustrie wird HEC als Verdicker- und Wasserreting-Agent für Zement- und Gips-basierte Materialien verwendet. Seine hohe Viskosität und gute Wasserretention helfen, die Bauleistung zu verbessern und zu verhindern, dass Materialien austrocknen und schlagern.
3.4 Ölextraktion
In der Erdölindustrie wird HEC für Bohrflüssigkeiten und Bruchflüssigkeiten als Verdicker und Luftwiderstand verwendet. Ultrahohe Viskosität HEC kann die Aufhängeschuk und die Sandtransportkapazität von Flüssigkeiten verbessern und die Ergebnisse von Bohrungen und Bruchvorgängen verbessern.
(4) Entwicklungsaussichten von HEC
Mit der Weiterentwicklung von Technologie und Veränderungen der Marktnachfrage wächst der Anwendungsumfang der HEC weiter. Zukünftige Entwicklungsrichtungen umfassen:
4.1 Entwicklung von Hochleistungs-HEC
Durch die Optimierung des Produktionsprozesses und des Rohstoffverhältnisses können HEC mit höherer Viskosität, besserer Löslichkeit und Stabilität entwickelt werden, um die Anwendungsszenarien mit höheren Nachfragen zu erfüllen.
4.2 Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung
Entwickeln Sie umweltfreundliche Produktionsprozesse und Rohstoffe, reduzieren Sie den Energieverbrauch und Abfallemissionen während des Produktionsprozesses und verbessern Sie die Nachhaltigkeit von HEC.
4.3 Erweiterung neuer Anwendungsfelder
Erforschen Sie das Anwendungspotential von HEC in den Bereichen neue Materialien, Lebensmittelindustrie und Umwelttechnik, um ihre Anwendung in mehr Branchen zu fördern.
Ultrahohe Viskosität HEC ist ein multifunktionales Polymermaterial mit breiten Anwendungsaussichten. Seine einzigartigen Viskositätsmerkmale und gute chemische Stabilität machen es zu einer wichtigen Rolle in verschiedenen Branchen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie und der Ausweitung der Anwendungsfelder werden die Marktaussichten von HEC breiter sein.
Postzeit: Februar-17-2025