خصائص واستخدامات هيدروكسي إيثيل السليلوز

من أهم خصائص هيدروكسي إيثيل السليلوز قابليته للذوبان في الماء البارد والساخن، وعدم تبلوره. يتميز بدرجات استبدال واسعة، وذوبانه، ولزوجته، وترسيبه. يُشكل محلول هيدروكسي إيثيل السليلوز غشاءً شفافًا، ويتميز بأنه غير أيوني، ولا يتفاعل مع الأيونات، ويتمتع بتوافق جيد.

①ارتفاع درجة الحرارة والذوبان في الماء: مقارنةً بميثيل السليلوز (MC)، الذي يذوب فقط في الماء البارد، يمكن إذابة هيدروكسي إيثيل السليلوز في الماء الساخن أو البارد. يتميز بخصائص ذوبان ولزوجة واسعة، وتكوين هلامي غير حراري.

②مقاومة الأملاح: بفضل تركيبته غير الأيونية، يُمكنه التعايش مع البوليمرات الأخرى القابلة للذوبان في الماء، والمواد الخافضة للتوتر السطحي، والأملاح على نطاق واسع. لذلك، مقارنةً بكربوكسي ميثيل السليلوز الأيوني (CMC)، يتميز هيدروكسي إيثيل السليلوز بمقاومة أفضل للأملاح.

③احتباس الماء، والتسوية، وتشكيل الفيلم: قدرته على الاحتفاظ بالماء هي ضعف قدرة ميثيل السليلوز، مع تنظيم تدفق ممتاز وتشكيل فيلم ممتاز، وتقليل فقدان السوائل، وقابلية الامتزاج، والجنس الغرواني الواقي.

استخدام هيدروكسي إيثيل السليلوز

هيدروكسي إيثيل السليلوز هو منتج إيثر سليلوز غير أيوني قابل للذوبان في الماء، ويُستخدم على نطاق واسع في الطلاءات المعمارية، والبترول، وبلمرة البوليمرات، والطب، والاستخدامات اليومية، والورق والحبر، والأقمشة، والسيراميك، والبناء، والزراعة، وغيرها من الصناعات. يتميز بوظائف التكثيف، والترابط، والاستحلاب، والتشتيت، والتثبيت، كما يمكنه الاحتفاظ بالماء، وتكوين طبقة رقيقة، وتوفير تأثير غرواني واقٍ. يذوب بسهولة في الماء البارد والساخن، ويوفر محلولاً ذا لزوجة واسعة. وهو من أسرع إيثرات السليلوز.

1 طلاء لاتكس

هيدروكسي إيثيل السليلوز هو المُكثِّف الأكثر استخدامًا في طلاءات اللاتكس. بالإضافة إلى تكثيف طلاءات اللاتكس، يُمكنه أيضًا استحلاب الماء وتشتيته وتثبيته والاحتفاظ به. يتميز بتأثير تكثيف ملحوظ، وتطور لوني جيد، وخاصية تكوين طبقة رقيقة، وثبات في التخزين. هيدروكسي إيثيل السليلوز هو مشتق غير أيوني من السليلوز، ويمكن استخدامه في نطاق واسع من درجات الحموضة (pH). يتميز بتوافق جيد مع المواد الأخرى في المكون (مثل الأصباغ، والمواد المضافة، والحشوات، والأملاح). تتميز الطلاءات المُكثَّفة بهيدروكسي إيثيل السليلوز بخصائص ريولوجية جيدة عند معدلات قص مختلفة، وهي شبه بلاستيكية. يمكن استخدام طرق تصنيع مثل الفرشاة، والطلاء بالأسطوانة، والرش. يتميز بتركيب جيد، ولا يتساقط بسهولة، ولا يتدلى، ولا يتناثر، ويتميز بتسوية جيدة.

2 البلمرة

يؤدي هيدروكسي إيثيل السليلوز وظائف التشتيت والاستحلاب والتعليق والتثبيت في مكونات البلمرة أو البلمرة المشتركة للراتنجات الاصطناعية، ويمكن استخدامه كمادة غروانية واقية. يتميز بقدرة تشتيت عالية، وطبقة رقيقة من الجسيمات، وحجم جسيمات دقيق، وشكل جسيمات موحد، ونوعية رخوة، وسيولة جيدة، وشفافية عالية للمنتج، وسهولة في المعالجة. ولأن هيدروكسي إيثيل السليلوز قابل للذوبان في الماء البارد والساخن، ولا يحتوي على نقطة تبلور، فهو أكثر ملاءمة لتفاعلات البلمرة المختلفة.

الخصائص الفيزيائية المهمة لتقييم جودة المشتت هي توتر السطح (أو السطح البيني)، وقوة السطح البيني، ودرجة حرارة التجلط لمحلوله المائي. هذه الخصائص لهيدروكسي إيثيل السليلوز مناسبة لبلمرة أو كوبوليمرة الراتنجات الاصطناعية.

يتميز هيدروكسي إيثيل السليلوز بتوافق جيد مع إيثرات السليلوز القابلة للذوبان في الماء الأخرى وبولي فينيل أسيتات (PVA). ويمكن للنظام المركب الناتج تحقيق التكامل بين مزايا كل مركب وتعويض نقاط ضعفه. وتتميز منتجات الراتنج المركب بجودة عالية، كما أنها تقلل من هدر المواد.

3 حفر النفط

في حفر وإنتاج النفط، يُستخدم هيدروكسي إيثيل السليلوز عالي اللزوجة بشكل رئيسي كمُحسِّن للزوجة في سوائل الإكمال والتشطيب. ويُستخدم هيدروكسي إيثيل السليلوز منخفض اللزوجة كمُخفِّض لفقد السوائل. وفي أنواع مختلفة من الطين اللازم لعمليات الحفر والإكمال والتدعيم والتكسير، يُستخدم هيدروكسي إيثيل السليلوز كمُكثِّف لتحقيق سيولة واستقرار جيدين للطين. أثناء الحفر، يُحسِّن قدرة الطين على حمل الرمل، ويُطيل عمر لقمة الحفر. أما في سوائل الإكمال ذات الطور الصلب المنخفض، وسوائل التدعيم، فإن خصائص هيدروكسي إيثيل السليلوز الممتازة في تقليل فقدان الماء تُمكِّن من منع دخول كميات كبيرة من الماء إلى طبقة الزيت من الطين، مما يُحسِّن قدرتها الإنتاجية.

4 مواد كيميائية يومية

هيدروكسي إيثيل السليلوز مادة فعالة لتشكيل الأغشية، ومادة رابطة، ومكثفة، ومثبتة، ومشتتة في الشامبو، وبخاخات الشعر، ومعادلات الشعر، وبلسم الشعر، ومستحضرات التجميل؛ وفي مساحيق المنظفات، يُستخدم كعامل لإعادة ترسب الأوساخ. يذوب هيدروكسي إيثيل السليلوز بسرعة في درجات الحرارة العالية، مما يُسرّع عملية الإنتاج ويزيد من كفاءته. ومن السمات الواضحة للمنظفات التي تحتوي على هيدروكسي إيثيل السليلوز قدرته على تحسين نعومة ومرسرة الأقمشة.

5 هندسة معمارية

يمكن استخدام هيدروكسي إيثيل السليلوز في منتجات البناء، مثل الخلطات الخرسانية، والملاط الطازج، والجص الجبسي، أو أنواع الملاط الأخرى، وغيرها، للاحتفاظ بالماء أثناء البناء قبل تصلبها. بالإضافة إلى تحسين احتباس الماء في منتجات البناء، يُطيل هيدروكسي إيثيل السليلوز أيضًا مدة تصحيح الجص أو المعجون وفترة فتحه. كما يُقلل من التسليح والانزلاق والترهل، مما يُحسّن أداء البناء، ويرفع كفاءة العمل، ويوفر الوقت، ويزيد في الوقت نفسه من معدل التمدد الحجمي للجص، وبالتالي توفير المواد الخام.

6 الزراعة

يُستخدم هيدروكسي إيثيل السليلوز في تركيبات مستحلبات ومعلقات المبيدات الحشرية كمكثّف لمستحلبات الرش أو المعلقات. فهو يُقلل من انجراف المادة ويجعلها تلتصق بأوراق النبات بقوة، مما يزيد من فعالية الرش الورقي. كما يُمكن استخدامه كعامل مُكوّن للأغشية في طلاء البذور، وكمواد رابطة وعامل مُكوّن للأغشية في إعادة تدوير أوراق التبغ.

7 الورق والحبر

يمكن استخدام هيدروكسي إيثيل السليلوز كعامل تحجيم على الورق والكرتون، وكعامل تكثيف وتعليق للأحبار المائية. في صناعة الورق، تتميز هيدروكسي إيثيل السليلوز بخصائص فائقة، منها التوافق مع معظم أنواع الصمغ والراتنجات والأملاح غير العضوية، وانخفاض الرغوة، وانخفاض استهلاك الأكسجين، والقدرة على تكوين طبقة سطحية ناعمة. تتميز هذه الطبقة بنفاذية سطحية أقل ولمعان أقوى، كما أنها تُقلل التكاليف. يُحدد حجم الورق باستخدام هيدروكسي إيثيل السليلوز للحصول على مطبوعات عالية الجودة. في صناعة الأحبار المائية، يجف الحبر المائي المُكثف بهيدروكسي إيثيل السليلوز بسرعة، ويتميز بانتشار جيد للألوان، ولا يُسبب التصاقًا.

8 قماش

يمكن استخدامه كمادة رابطة وعامل تحديد حجم في طباعة الأقمشة ومعجون الصباغة وطلاء اللاتكس؛ ومكثفًا لحجم المواد على ظهر السجاد. في الألياف الزجاجية، يُستخدم كعامل قولبة وعامل رابط؛ وفي لب الجلد، يُستخدم كمُعدِّل وعامل رابط. يوفر نطاقًا واسعًا من اللزوجة لهذه الطلاءات أو المواد اللاصقة، مما يؤدي إلى ترسيب أكثر اتساقًا وسرعةً للطلاء وتحسين وضوح الطباعة.

9 سيراميك

مادة رابطة عالية القوة لصياغة السيراميك.

10 معجون أسنان

يمكن استخدامه كمكثف في تصنيع معجون الأسنان.