La hidroxietilcel·lulosa (HEC) és un material polimèric no iònic soluble en aigua àmpliament utilitzat en cosmètics, productes farmacèutics, pintures, recobriments, construcció i altres camps. Té una excel·lent espessiment, suspensió, dispersió, emulsificació, formació de pel·lícules, retenció d'aigua i altres propietats, de manera que s'ha convertit en un agent auxiliar important en moltes indústries. Tanmateix, la hidroxietilcel·lulosa no s'obté directament de materials naturals, sinó que s'obté modificant químicament la cel·lulosa natural. Amb aquesta finalitat, per entendre la font natural de la hidroxietilcel·lulosa, primer hem d'entendre la font i l'estructura de la cel·lulosa.
Font natural de cel·lulosa
La cel·lulosa és un dels polímers orgànics més abundants a la terra i està àmpliament present a les parets cel·lulars de les plantes, especialment a les plantes llenyoses, el cotó, el lli i altres fibres vegetals. És un component clau en l'estructura de la planta i proporciona resistència mecànica i estabilitat. La unitat bàsica de la cel·lulosa és una molècula de glucosa, que està connectada per enllaços β-1,4-glicosídics per formar una estructura de cadena llarga. Com a material de polímer natural, la cel·lulosa té excel·lents propietats físiques i químiques, la qual cosa la converteix en una matèria primera important per a diversos derivats.
Procés de preparació d'hidroxietilcel·lulosa
Tot i que la cel·lulosa té moltes propietats excel·lents, el seu rang d'aplicació està limitat fins a cert punt. La raó principal és que la cel·lulosa té poca solubilitat, especialment limitada en aigua. Per tal de millorar aquesta propietat, els científics modifiquen químicament la cel·lulosa per preparar diversos derivats de la cel·lulosa. La hidroxietilcel·lulosa és un èter de cel·lulosa soluble en aigua obtingut per etoxilació de cel·lulosa natural mitjançant reacció química.
En el procés de preparació específic, la cel·lulosa natural es dissol primer en una solució alcalina i després s'afegeix òxid d'etilè al sistema de reacció. La reacció d'etoxilació de l'òxid d'etilè i els grups hidroxil de la cel·lulosa es produeix per generar hidroxietil cel·lulosa. Aquesta modificació augmenta la hidrofilicitat de les cadenes de cel·lulosa, millorant així les seves propietats de solubilitat i viscositat en aigua.
Principals fonts de matèries primeres
La matèria primera natural bàsica per a la preparació de la hidroxietil cel·lulosa és la cel·lulosa, i les fonts naturals de cel·lulosa inclouen:
Fusta: El contingut de cel·lulosa a la fusta és elevat, especialment a les fustes de coníferes i de fulla ampla, on la cel·lulosa pot arribar al 40%-50%. La fusta és una de les fonts més importants de cel·lulosa a la indústria, especialment en la fabricació de paper i la producció de derivats de la cel·lulosa.
Cotó: la fibra de cotó es compon gairebé de cel·lulosa pura i el contingut de cel·lulosa en el cotó és de més del 90%. A causa de la seva gran puresa, la fibra de cotó s'utilitza sovint per preparar derivats de cel·lulosa d'alta qualitat.
Fibres vegetals com el lli i el cànem: aquestes fibres vegetals també són riques en cel·lulosa, i com que aquestes fibres vegetals solen tenir una gran resistència mecànica, també presenten certs avantatges en l'extracció de cel·lulosa.
Residus agrícoles: incloses palla, palla de blat, palla de blat de moro, etc. Aquests materials contenen una certa quantitat de cel·lulosa, de la qual es pot extreure cel·lulosa mitjançant processos de tractament adequats, proporcionant una font de matèries primeres barates i renovables per a la producció de derivats de la cel·lulosa. .
Àrees d'aplicació de la hidroxietilcel·lulosa
A causa de les propietats especials de la hidroxietilcel·lulosa, s'utilitza àmpliament en molts camps. Les següents són diverses àrees d'aplicació principals:
Indústria de la construcció: la hidroxietil cel·lulosa s'utilitza àmpliament en materials de construcció com a espessidor i agent de retenció d'aigua, especialment en morter de ciment, guix, massilla en pols i altres materials, que poden millorar eficaçment la construcció i les propietats de retenció d'aigua dels materials.
Indústria química diària: en detergents, productes per a la cura de la pell, xampús i altres productes químics diaris, la hidroxietilcel·lulosa s'utilitza com a espessidor i estabilitzador per millorar la sensació i l'estabilitat del producte.
Pintures i recobriments: a la indústria dels recobriments, la hidroxietil cel·lulosa s'utilitza com a espessidor i agent de control de la reologia per millorar la treballabilitat del recobriment i evitar la flaixuda.
Àmbit farmacèutic: en preparats farmacèutics, la hidroxietilcel·lulosa es pot utilitzar com a aglutinant, espessidor i agent de suspensió de comprimits per millorar les característiques d'alliberament i l'estabilitat dels fàrmacs.
Tot i que la hidroxietilcel·lulosa no és una substància natural, la seva matèria primera bàsica, la cel·lulosa, està àmpliament present a les plantes a la natura. Mitjançant la modificació química, la cel·lulosa natural es pot convertir en hidroxietil cel·lulosa amb un rendiment excel·lent i aplicar-la en diverses indústries. Les plantes naturals com la fusta, el cotó, el lli, etc. proporcionen una rica font de matèries primeres per a la producció d'hidroxietilcel·lulosa. Amb l'avenç de la ciència i la tecnologia i l'augment de la demanda industrial, el procés de producció d'hidroxietilcel·lulosa també s'està optimitzant contínuament, i s'espera que mostri el seu valor únic en més camps en el futur.
Hora de publicació: Oct-23-2024