Hydroxietylcellulosa (HEC) är ett icke-joniskt vattenlösligt polymermaterial som ofta används inom kosmetika, läkemedel, färger, beläggningar, konstruktion och andra områden. Det har utmärkta egenskaper för förtjockning, suspension, dispersion, emulgering, filmbildning, vattenretention och andra egenskaper, så det har blivit ett viktigt hjälpmedel i många industrier. Hydroxietylcellulosa erhålls dock inte direkt från naturliga material, utan erhålls genom att kemiskt modifiera naturlig cellulosa. För detta ändamål, för att förstå den naturliga källan till hydroxietylcellulosa, måste vi först förstå källan och strukturen för cellulosa.
Naturlig källa till cellulosa
Cellulosa är en av de mest förekommande organiska polymererna på jorden och finns i stor utsträckning i växternas cellväggar, särskilt i vedväxter, bomull, lin och andra växtfibrer. Det är en nyckelkomponent i anläggningens struktur och ger mekanisk styrka och stabilitet. Den grundläggande enheten av cellulosa är en glukosmolekyl, som är sammankopplad med β-1,4-glykosidbindningar för att bilda en långkedjestruktur. Som ett naturligt polymermaterial har cellulosa utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper, vilket gör det till ett viktigt råmaterial för olika derivat.
Beredningsprocess för hydroxietylcellulosa
Även om cellulosa i sig har många utmärkta egenskaper är dess användningsområde i viss mån begränsad. Det främsta skälet är att cellulosa har dålig löslighet, speciellt begränsad löslighet i vatten. För att förbättra denna egenskap modifierar forskare cellulosa kemiskt för att framställa olika cellulosaderivat. Hydroxietylcellulosa är en vattenlöslig cellulosaeter som erhålls genom etoxylering av naturlig cellulosa genom kemisk reaktion.
I den specifika beredningsprocessen löses naturlig cellulosa först i alkalilösning och sedan tillsätts etylenoxid till reaktionssystemet. Etoxyleringsreaktion av etylenoxid och hydroxylgrupper i cellulosa sker för att generera hydroxyetylcellulosa. Denna modifiering ökar hydrofilicitet hos cellulosakedjor och förbättrar därigenom dess löslighet och viskositetsegenskaper i vatten.
Huvudsakliga råvarukällor
Den naturliga kärnråvaran för framställning av hydroxietylcellulosa är cellulosa, och de naturliga cellulosakällorna inkluderar:
Trä: Cellulosahalten i trä är hög, speciellt i barr- och lövträd, där cellulosan kan nå 40%-50%. Trä är en av de viktigaste cellulosakällorna inom industrin, särskilt vid papperstillverkning och produktion av cellulosaderivat.
Bomull: Bomullsfiber består nästan av ren cellulosa, och cellulosahalten i bomull är så hög som mer än 90 %. På grund av sin höga renhet används bomullsfibrer ofta för att framställa högkvalitativa cellulosaderivat.
Växtfibrer som lin och hampa: Dessa växtfibrer är också rika på cellulosa, och eftersom dessa växtfibrer vanligtvis har hög mekanisk styrka har de även vissa fördelar vid cellulosaextraktion.
Jordbruksavfall: inklusive halm, vetehalm, majshalm, etc. Dessa material innehåller en viss mängd cellulosa och cellulosa kan utvinnas ur dem genom lämpliga behandlingsprocesser, vilket ger en billig och förnybar källa till råmaterial för tillverkning av cellulosaderivat .
Användningsområden för hydroxietylcellulosa
På grund av de speciella egenskaperna hos hydroxietylcellulosa används den i stor utsträckning inom många områden. Följande är flera viktiga applikationsområden:
Byggindustri: Hydroxietylcellulosa används ofta i byggmaterial som förtjockningsmedel och vattenhållande medel, särskilt i cementbruk, gips, kittpulver och andra material, vilket effektivt kan förbättra materialens konstruktion och vattenhållande egenskaper.
Daglig kemisk industri: I tvättmedel, hudvårdsprodukter, schampon och andra dagliga kemiska produkter används hydroxietylcellulosa som förtjockningsmedel och stabilisator för att förbättra produktens känsla och stabilitet.
Färger och beläggningar: Inom beläggningsindustrin används hydroxietylcellulosa som ett förtjockningsmedel och reologikontrollmedel för att förbättra beläggningens bearbetbarhet och undvika hängning.
Farmaceutiskt område: I farmaceutiska preparat kan hydroxietylcellulosa användas som bindemedel, förtjockningsmedel och suspenderingsmedel för tabletter för att förbättra frisättningsegenskaperna och stabiliteten hos läkemedel.
Även om hydroxietylcellulosa inte är ett naturligt förekommande ämne, finns dess grundläggande råvara, cellulosa, i stor utsträckning i växter i naturen. Genom kemisk modifiering kan naturlig cellulosa omvandlas till hydroxietylcellulosa med utmärkt prestanda och appliceras i olika industrier. Naturliga växter som trä, bomull, lin, etc. utgör en rik källa av råvaror för framställning av hydroxietylcellulosa. Med vetenskapens och teknikens framsteg och den ökade industriella efterfrågan optimeras också produktionsprocessen av hydroxietylcellulosa kontinuerligt, och den förväntas visa sitt unika värde på fler områden i framtiden.
Posttid: 2024-okt-23