Хидроксиетилцелулоза (HEC)е водоразтворим нейонен целулозен етер, който се използва широко в покрития, строителни материали, медицина, ежедневни химикали и други области. HEC обаче има висока разтворимост във вода и слаба хидрофобност, което може да доведе до ограничения на производителността при някои сценарии на приложение. Следователно, хидрофобно модифицираната хидроксиетил целулоза (HMHEC) се появи, за да подобри нейните реологични свойства, способност за сгъстяване, стабилност на емулгиране и водоустойчивост.
1. Значението на хидрофобната модификация на хидроксиетилцелулозата
Подобряване на свойствата на сгъстяване и реологичните свойства
Хидрофобната модификация може значително да подобри способността за сгъстяване на HEC, особено при ниски скорости на срязване. Той показва по-висок вискозитет, което спомага за подобряване на тиксотропията и псевдопластичността на системата. Това свойство е особено важно в областта на покритията, сондажните течности за нефтени находища, продуктите за лична хигиена и т.н. и може да подобри стабилността и ефекта от употреба на продукта.
Подобрете стабилността на емулсията
Тъй като модифицираният HEC може да образува асоциативна структура във воден разтвор, той значително подобрява стабилността на емулсията, може да намали разделянето масло-вода и да подобри ефекта на емулгиране. Поради това има голяма приложна стойност в областта на емулсионните покрития, продуктите за грижа за кожата и хранителните емулгатори.
Подобрява водоустойчивостта и филмообразуващите свойства
Традиционният HEC е силно хидрофилен и лесно разтворим в среда с висока влажност или вода, което се отразява на водоустойчивостта на материала. Чрез хидрофобна модификация, приложението му в покрития, лепила, производство на хартия и други области може да бъде подобрено и неговата водоустойчивост и филмообразуващи свойства могат да бъдат подобрени.
Подобрете свойствата на изтъняване при срязване
Хидрофобно модифицираният HEC може да намали вискозитета при условия на високо срязване, като същевременно поддържа висока консистенция при ниски скорости на срязване, като по този начин подобрява строителните характеристики и намалява консумацията на енергия. Има важна стойност в индустрии като добив на петролни находища и архитектурни покрития.
2. Хидрофобна модификация на хидроксиетил целулоза
HEC хидрофобната модификация обикновено се постига чрез въвеждане на хидрофобни групи за регулиране на нейната разтворимост и свойства на сгъстяване чрез химическо присаждане или физическа модификация. Общите методи за хидрофобна модификация са следните:
Присаждане на хидрофобна група
Въвеждане на алкил (като хексадецил), арил (като фенил), силоксан или флуорирани групи в HEC молекулата чрез химическа реакция за подобряване на нейната хидрофобност. Например:
Използване на реакция на естерификация или етерификация за присаждане на дълговерижен алкил, като хексадецил или октил, за образуване на хидрофобна асоциираща структура.
Въвеждане на силиконови групи чрез модификация на силоксан за подобряване на неговата водоустойчивост и смазваща способност.
Използване на модификация на флуориране за подобряване на устойчивостта на атмосферни влияния и хидрофобността, което го прави подходящ за покрития от висок клас или специални екологични приложения.
Съполимеризация или омрежваща модификация
Чрез въвеждане на съмономери (като акрилати) или омрежващи агенти (като епоксидни смоли) за образуване на омрежваща мрежа, водоустойчивостта и способността за сгъстяване на HEC се подобряват. Например, използването на хидрофобно модифициран HEC в полимерни емулсии може да подобри стабилността и сгъстяващия ефект на емулсията.
Физическа модификация
Използвайки повърхностна адсорбция или технология за покритие, хидрофобните молекули се покриват върху повърхността на HEC, за да образуват определена хидрофобност. Този метод е сравнително лек и подходящ за приложения с високи изисквания за химическа стабилност, като храни и лекарства.
Модификация на хидрофобна асоциация
Чрез въвеждане на малко количество хидрофобни групи върху HEC молекулата, тя образува асоциативен агрегат във водния разтвор, като по този начин подобрява способността за сгъстяване. Този метод се използва широко при разработването на високоефективни сгъстители и е подходящ за покрития, химикали за нефтени находища и други области.
Хидрофобна модификация нахидроксиетил целулозае важно средство за подобряване на ефективността на приложението му, което може да подобри неговата способност за сгъстяване, стабилност на емулгиране, водоустойчивост и реологични свойства. Обичайните методи за модификация включват присаждане на хидрофобна група, кополимеризация или омрежваща модификация, физическа модификация и модификация на хидрофобна асоциация. Разумният избор на методи за модификация може да оптимизира работата на HEC според различните изисквания на приложението, така че да играе по-голяма роля в много области като архитектурни покрития, химикали за нефтени находища, лична хигиена и медицина.
Време на публикуване: 25 март 2025 г