Гідроксиетил целюлоза (HEC) є важливим неіонним водорозчинним полімером, що належить до ефірного класу сполук. Його отримують шляхом ефірної реакції природної целюлози з оксидом етилену (етиленоксид) в лужних умовах. Гідроксиетил целюлоза - це лінійна полісахаридна ланцюг, що складається з глюкозних одиниць целюлози в хімічній структурі, а деякі або всі гідроксильні групи на його глюкозних одиницях замінюються гідроксиетил -групами на утворення гідроксиетил целюлози.
Інгредієнти та хімічна структура
Молекулярна структура гідроксиетил целюлози в основному включає такі частини:
Клапка целюлози: целюлоза-це природний полісахарид, основний компонент якого є лінійним ланцюгом глюкозних одиниць, з'єднаних β-1,4-глікозидними зв’язками. Ця структура целюлози надає їй високу кристалічність та фізичну силу.
Гідроксиетил заступник: У глюкозовій одиниці кісточки целюлози є три гідроксильні групи (–OH), розташовані відповідно в положеннях С2, С3 та С6 відповідно. Гідроксиетил целюлоза виробляється шляхом введення гідроксиетил (-CH2CH2OH) груп на гідроксильні групи через реакцію ефірності між цими гідроксильними групами та етиленоксидом. Впровадження цих заступників знижує кристалічність целюлози, покращує його розчинність у воді та змушує його забезпечити хороше потовщення та в'язкопружність у водному розчині.
Молекулярна маса та ступінь заміщення: молекулярна маса та ступінь заміщення (тобто кількість гідроксильних груп, замінених на кожну глюкозну одиницю) гідроксиетил целюлози, є двома важливими факторами, що впливають на її властивості. Як правило, гідроксиетил целюлоза з більш високою молекулярною масою має кращу в'язкість та загрозу, тоді як більший ступінь заміщення підвищує його розчинність та стабільність води.
Фізико -хімічні властивості гідроксиетил целюлози
Завдяки своїй унікальній структурі гідроксиетил целюлоза демонструє ряд чудових фізико -хімічних властивостей:
Розчинність води: гідроксиетил целюлоза легко розчинна в холодній та гарячій воді, утворюючи прозорий або злегка мутливий колоїдний розчин. Його процес розчинення суттєво не впливає на значення рН і залишається стабільним у широкому діапазоні рН (як правило, від 2 до 12).
Потовщення: гідроксиетил целюлоза має хороший потовщення ефекту у водному розчині, а на її загублену впливає молекулярна маса, ступінь заміни та концентрації розчину. Зі збільшенням концентрації в'язкість розчину збільшується експоненціально, тому він широко використовується в промислових полях, які потребують загусників.
Поверхнева активність: Оскільки молекула гідроксиетил целюлози містить гідрофільні групи та гідрофобні скелети, вона може зменшити поверхневий натяг води в розчині та виявити певну поверхневу активність. Ця властивість використовує його в покриттів, чорнила та інших галузях, а також може покращити властивості плинності та покриття продукту.
Стабільність: Гідроксиетил целюлоза має хорошу стабільність у водному розчині, може протистояти впливу загальних окислювачів і світла, і відносно стабільна в кислотних та лужних умовах. Більшість мікроорганізмів він не буде деградувати у водному розчині, тому під час зберігання його нелегко погіршитися.
Біосумісність та безпека: гідроксиетил целюлоза широко використовується в їжі, косметиці та медицині, оскільки вона походить від природної целюлози і все ще підтримує хорошу біосумісність та низьку токсичність після хімічної модифікації. Наприклад, він використовується як загусник і стабілізатор в їжі, як стабілізатор імпульсу та емульгатора в косметиці, а також як сполучна та контрольована матриця вивільнення для таблеток у фармацевтичних препаратах.
Підготовка та застосування
Підготовка гідроксиетил целюлози зазвичай поділяється на три етапи: алкалізація целюлози, реакція ефірності, очищення та сушіння. По -перше, целюлозу обробляються в лужних умовах для активації гідроксильних груп целюлози, а потім реагують з оксидом етилену для отримання гідроксиетил целюлози. Нарешті, кінцевий продукт отримують через такі кроки, як нейтралізація, очищення та сушіння.
Гідроксиетил целюлоза широко використовується в будівельних матеріалах (таких як цементний розчин та покриття), щоденні хімічні речовини (такі як миючі засоби та косметика), медицина (наприклад, системи вивільнення, що контролюються наркотиками) та харчова промисловість (наприклад, загущувачі та стабілізатори).
Гідроксиетил целюлоза широко використовується в різних полях завдяки чудовим фізичним та хімічним властивостям та універсальності. Унікальність його структури та композиції дозволяє йому відігравати важливу роль у потовщенні, емульгуванні, суспензії, формуванні плівки та стабілізації та є незамінним важливим хімічним матеріалом.
Час посади: 17 лютого-2025