Hidroxietilcel·lulosa (HEC)és un èter de cel·lulosa no iònic soluble en aigua, que s'utilitza àmpliament en recobriments, materials de construcció, medicina, productes químics diaris i altres camps. Tanmateix, l'HEC té una alta solubilitat en aigua i una hidrofobicitat feble, cosa que pot provocar limitacions de rendiment en alguns escenaris d'aplicació. Per tant, va néixer la hidroxietilcel·lulosa modificada hidrofòbicament (HMHEC) per millorar les seves propietats reològiques, la seva capacitat d'espessiment, l'estabilitat a l'emulsió i la resistència a l'aigua.
1. La importància de la modificació hidròfoba de la hidroxietilcel·lulosa
Millora de les propietats espessidores i reològiques
La modificació hidrofòbica pot millorar significativament la capacitat d'engrossiment de l'HEC, especialment a baixes taxes de cisalla. Mostra una viscositat més alta, que ajuda a millorar la tixotropia i pseudoplasticitat del sistema. Aquesta propietat és especialment important en els camps de recobriments, fluids de perforació de camps petroliers, productes per a la cura personal, etc., i pot millorar l'estabilitat i l'efecte d'ús del producte.
Millora l'estabilitat de l'emulsió
Atès que l'HEC modificat pot formar una estructura associativa en solució aquosa, millora significativament l'estabilitat de l'emulsió, pot reduir la separació oli-aigua i millorar l'efecte d'emulsió. Per tant, té un gran valor d'aplicació en els camps de recobriments d'emulsió, productes per a la cura de la pell i emulsionants alimentaris.
Millora la resistència a l'aigua i les propietats pel·lícules
L'HEC tradicional és altament hidròfil i fàcilment soluble en ambients d'alta humitat o aigua, cosa que afecta la resistència a l'aigua del material. Mitjançant la modificació hidròfoba, es pot millorar la seva aplicació en recobriments, adhesius, fabricació de paper i altres camps, i es poden millorar la seva resistència a l'aigua i les seves propietats pel·lícules.
Millorar les propietats d'aprimament de cisalla
L'HEC modificat per hidròfob pot reduir la viscositat en condicions d'alta cisalla, alhora que manté una alta consistència a baixes taxes de cisalla, millorant així el rendiment de la construcció i reduint el consum d'energia. Té un valor important en indústries com la mineria de jaciments petroliers i els recobriments arquitectònics.
2. Modificació hidrofòbica de la hidroxietilcel·lulosa
La modificació hidrofòbica de l'HEC s'aconsegueix generalment mitjançant la introducció de grups hidrofòbics per ajustar la seva solubilitat i propietats espessidores mitjançant empelt químic o modificació física. Els mètodes de modificació hidrofòbics comuns són els següents:
Empelt de grup hidrofòbic
Introducció de grups alquil (com l'hexadecil), aríl (com el fenil), siloxà o fluorats a la molècula HEC mitjançant reacció química per millorar la seva hidrofobicitat. Per exemple:
Ús d'esterificació o reacció d'eterificació per empeltar alquil de cadena llarga, com ara hexadecil o octil, per formar una estructura d'associació hidròfoba.
Introducció de grups de silicona mitjançant la modificació de siloxà per millorar la seva resistència a l'aigua i lubricitat.
Utilitzant la modificació de la fluoració per millorar la resistència a la intempèrie i la hidrofobicitat, fent-lo adequat per a recobriments de gamma alta o aplicacions ambientals especials.
Copolimerització o modificació de reticulació
Mitjançant la introducció de comonòmers (com els acrilats) o agents de reticulació (com les resines epoxi) per formar una xarxa de reticulació, es millora la resistència a l'aigua i la capacitat d'espessiment de l'HEC. Per exemple, l'ús d'HEC modificat hidrofòbic en emulsions de polímers pot millorar l'estabilitat i l'efecte espessidor de l'emulsió.
Modificació física
Utilitzant la tecnologia d'adsorció superficial o de recobriment, les molècules hidròfobes es recobreixen a la superfície d'HEC per formar una certa hidrofobicitat. Aquest mètode és relativament suau i adequat per a aplicacions amb alts requisits d'estabilitat química, com ara aliments i medicaments.
Modificació de l'associació hidrofòbica
En introduir una petita quantitat de grups hidròfobs a la molècula HEC, forma un agregat associatiu a la solució aquosa, millorant així la capacitat d'espessiment. Aquest mètode s'utilitza àmpliament en el desenvolupament d'espessidors d'alt rendiment i és adequat per a recobriments, productes químics per a jaciments petroliers i altres camps.
Modificació hidrofòbica dehidroxietil cel·lulosaés un mitjà important per millorar el seu rendiment d'aplicació, que pot millorar la seva capacitat d'espessiment, estabilitat d'emulsificació, resistència a l'aigua i propietats reològiques. Els mètodes de modificació comuns inclouen l'empelt de grups hidrofòbics, la modificació de la copolimerització o la reticulació, la modificació física i la modificació de l'associació hidrofòbica. Una selecció raonable de mètodes de modificació pot optimitzar el rendiment de l'HEC segons els diferents requisits d'aplicació, per tal de tenir un paper més important en molts camps com ara recobriments arquitectònics, productes químics per a jaciments petroliers, cura personal i medicina.
Hora de publicació: 25-mar-2025