HEC (hydroxyethylcelulóza) a HPMC (hydroxypropylmethylcelulóza) jsou dva běžně používané deriváty celulózy, které se široce používají v mnoha průmyslových odvětvích. Tyto materiály se staly důležitými funkčními materiály díky jejich jedinečným fyzikálním a chemickým vlastnostem.
1. HEC (hydroxyethyllulóza)
1.1 Základní struktura a vlastnosti
HEC je neionický polymer rozpustný ve vodě získaný chemickou modifikací přirozené celulózy. Jeho základní strukturou je zavedení hydroxyethylových substituentů na β-D-glukózové kostru celulózy. Vzhledem k hydrofilitě hydroxyethylové skupiny ve své struktuře má HEC dobrou rozpustnost a zahušťovací vlastnosti ve vodě.
HEC vykazuje dobrou adhezi, tvorbu filmu a mazivo a je také rezistentní na kyselinu a alkalii a má dobrou biokompatibilitu. Díky těmto vlastnostem z něj činí mimořádně účinný zahušťovač, stabilizátor a filmové činidlo ve vodných systémech. Kromě toho má roztok HEC dobrou thixotropii, která může vykazovat vysokou viskozitu při nízké smykové síle a viskozita rychle klesá pod vysokou smykovou silou. Tato charakteristika způsobuje, že má důležitou aplikační hodnotu při různých ošetřeních tekutin.
1.2 Proces přípravy
HEC je připravena hlavně etherifikační reakcí přirozené celulózy. Mezi běžně používané suroviny patří zdroje celulózy, jako je bavlna a dřevo, které po alkalizaci reagují s ethylenoxidem pro získání hydroxyethylcelulózy. Během celého reakčního procesu má kontrola reakčních podmínek (jako je teplota, hodnota pH a čas) důležitý vliv na stupeň substituce, rozpustnosti a viskozity konečného produktu.
1.3 Aplikační pole
HEC se široce používá ve stavebních materiálech, povlacích, denních chemikáliích, medicíně a jídle. Ve stavebních materiálech je HEC široce používán v cementové maltě a sádce jako efektivní zahušťovadlo a stabilizátor ke zlepšení jeho provozovatelnosti a anti-saggingových vlastností. V průmyslu povlaků lze HEC použít jako zahušťovací a reologický modifikátor pro nátěry na vodní na bázi ke zlepšení adheze a hladkosti povlaků. V denních chemikáliích, jako je šampon a dezinfekční prostředky, se HEC používá jako zahušťovadlo a zvlhčovač, aby produktu poskytl dobrý pocit a stabilitu. Kromě toho se ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu používá HEC jako pořadač pro tablety, bývalý film pro kapsle a zahušťování a stabilizátor pro potraviny kvůli jeho dobré biokompatibilitě a nízké toxicitě.
2. HPMC (hydroxypropylmethylcelulóza)
2.1 Základní struktura a vlastnosti
HPMC je neionický celulózový éter získaný zavedením hydroxypropylových a methoxy skupin do kostra celulózy. Podobně jako HPMC má HPMC dobrou rozpustnost, zesílení, vlastnosti vytvářející filmy a biokompatibilitu. Vzhledem k methoxy a hydroxypropylové skupině ve své struktuře má HPMC nejen dobrou rozpustnost ve vodě, ale také vykazuje silnou povrchovou aktivitu a zavěšení.
Viskozita roztoku HPMC je významně ovlivněna teplotou. V určitém teplotním rozsahu klesá viskozita roztoku HPMC se zvyšující se teplotou. Kromě toho má HPMC také dobré gelové vlastnosti. Když teplota roztoku překročí určitou hodnotu, vytvoří se gel. Tato vlastnost má zvláštní hodnotu aplikace v oblasti potravin a medicíny.
2.2 Proces přípravy
Příprava HPMC je podobná jako HEC a provádí se také etherifikační reakcí celulózy. Celulóza obvykle reaguje s propylenoxidem a methylchloridem za alkalických podmínek za účelem zavedení hydroxypropylových a methoxy skupin. Vlastnosti HPMC (jako je viskozita, rozpustnost a teplota gelu) lze přesně řídit úpravou stupně substitučních a reakčních podmínek.
2.3 Pole aplikace
HPMC má širokou škálu aplikací v oblasti výstavby, medicíny, potravin a denních chemikálií. Ve stavebních materiálech se HPMC široce používá v cementových maltách a sádrových produktech jako zahušťovadlo, zadržovač vody a pořadač ke zlepšení výkonu a trvanlivosti materiálu. V oblasti medicíny se HPMC používá jako regulované uvolňovací činidlo, potahovací materiál pro lepidlo a kapsle pro tablety, které mohou účinně řídit rychlost uvolňování léčiv a zlepšit stabilitu léčiv. V potravinářském průmyslu je HPMC široce používána jako zahušťovače a emulzifikátor v pečivovém zboží, mléčných výrobcích a koření ke zlepšení textury a chuti produktů. Kromě toho se HPMC také široce používá v denních chemikáliích, jako je šampon, kondicionér, čisticí prostředek na obličej atd., Což dává výrobkům vynikající zahušťovací účinek a mazací vlastnosti.
Jako dva důležité deriváty celulózy hrají HEC a HPMC klíčovou roli v mnoha průmyslových odvětvích. HEC se široce používá ve stavebnictví, povlacích, denních chemikáliích a medicíně díky svému vynikajícímu zahušťování, tvorbě filmu a biokompatibilitě. Na druhé straně HPMC hraje důležitou roli ve stavebnictví, medicíně a potravinářském průmyslu díky svým jedinečným gellingovým vlastnostem a širokým aplikačním polím. S pokrokem v technologii se proces přípravy a aplikační pole těchto dvou materiálů budou i nadále rozšiřovat, což přináší více možností rozvoje souvisejících průmyslových odvětví.
Čas příspěvku: únor-17-2025