Hidroksietil celuloza (HEC) je nejonski polimer rastvorljiv u vodi koji se široko koristi u premazima, kozmetici, medicini, hrani, proizvodnji papira, bušenju nafte i drugim industrijskim poljima. To je jedinjenje etera celuloze dobiveno eterifikacijom celuloze, u kojem hidroksietil zamjenjuje dio hidroksilnih grupa celuloze. Fizička i hemijska svojstva hidroksietil celuloze čine je jednom od važnih komponenti zgušnjivača, agenasa za želiranje, emulgatora i stabilizatora.
Tačka ključanja hidroksietil celuloze
Hidroksietil celuloza je visokomolekularni polimer sa velikom molekulskom težinom, a njenu specifičnu tačku ključanja nije tako lako odrediti kao kod malih molekularnih jedinjenja. U praktičnim primenama, visokomolekularni materijali kao što je hidroksietil celuloza nemaju jasnu tačku ključanja. Razlog je u tome što će se takve supstance razgraditi tokom zagrijavanja, umjesto da se direktno transformišu iz tečnosti u gas kroz promenu faze kao obične male molekularne supstance. Stoga, koncept "tačke ključanja" hidroksietil celuloze nije primjenjiv.
Općenito, kada se hidroksietil celuloza zagrije na visokoj temperaturi, prvo će se otopiti u vodi ili organskom otapalu kako bi se formirala koloidna otopina, a zatim na višoj temperaturi, polimerni lanac će se početi lomiti i na kraju termički raspadati, oslobađajući male molekule kao što su voda, ugljični dioksid i druge hlapljive tvari bez podvrgavanja tipičnom procesu kuhanja. Zbog toga hidroksietil celuloza nema jasnu tačku ključanja, već temperaturu raspadanja, koja varira u zavisnosti od njene molekulske težine i stepena supstitucije. Uopšteno govoreći, temperatura termičke razgradnje hidroksietil celuloze je obično iznad 200°C.
Termička stabilnost hidroksietil celuloze
Hidroksietil celuloza ima dobru hemijsku stabilnost na sobnoj temperaturi, može izdržati određeni opseg kiselih i alkalnih sredina i ima određenu otpornost na toplotu. Međutim, kada je temperatura previsoka, posebno u nedostatku otapala ili drugih stabilizatora, polimerni lanci će početi pucati zbog djelovanja topline. Ovaj proces termičke razgradnje nije praćen očitim ključanjem, već postupnim prekidom lanca i reakcijom dehidracije, oslobađanjem isparljivih tvari i na kraju ostavljanjem karboniziranih proizvoda.
U industrijskim primjenama, kako bi se izbjegla razgradnja uzrokovana visokom temperaturom, hidroksietil celuloza se obično ne izlaže okolini koja prelazi temperaturu njenog raspadanja. Čak i u aplikacijama na visokim temperaturama (kao što je upotreba tečnosti za bušenje naftnih polja), hidroksietil celuloza se često koristi u kombinaciji sa drugim materijalima kako bi se poboljšala njena termička stabilnost.
Primjena hidroksietil celuloze
Iako hidroksietil celuloza nema jasnu tačku ključanja, njena rastvorljivost i svojstva zgušnjavanja čine je širokom upotrebom u mnogim industrijama. na primjer:
Industrija premaza: hidroksietil celuloza se može koristiti kao zgušnjivač kako bi se prilagodila reologija premaza, spriječilo taloženje i poboljšalo izravnavanje i stabilnost premaza.
Kozmetika i dnevne hemikalije: Važan je sastojak mnogih deterdženata, proizvoda za njegu kože, šampona i pasta za zube, koji proizvodu mogu dati odgovarajući viskozitet, hidrataciju i stabilnost.
Farmaceutska industrija: U farmaceutskim preparatima, hidroksietil celuloza se često koristi u proizvodnji tableta i obloga sa produženim oslobađanjem za kontrolu brzine oslobađanja lijekova.
Prehrambena industrija: Kao zgušnjivač, stabilizator i emulgator, hidroksietil celuloza se takođe koristi u hrani, posebno u sladoledima, želeima i umacima.
Bušenje nafte: U bušenju naftnih polja, hidroksietil celuloza je važna komponenta tečnosti za bušenje, koja može povećati viskozitet tečnosti, stabilizovati zid bušotine i smanjiti gubitak isplake.
Kao polimerni materijal, hidroksietil celuloza nema jasnu tačku ključanja jer se raspada na visokim temperaturama umjesto tipičnog fenomena ključanja. Temperatura njegove termičke razgradnje je obično iznad 200°C, u zavisnosti od njegove molekularne težine i stepena supstitucije. Ipak, hidroksietil celuloza se široko koristi u premazima, kozmetici, medicini, hrani i nafti zbog svojih odličnih svojstava zgušnjavanja, želiranja, emulgiranja i stabilizacije. U ovim aplikacijama se obično izbjegava izlaganje previsokim temperaturama kako bi se osigurale njegove performanse i stabilnost.
Vrijeme objave: 23.10.2024