هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک پلیمر غیر یونی محلول در آب است که به طور گسترده در پوششها، لوازم آرایشی، پزشکی، مواد غذایی، کاغذسازی، حفاری نفت و سایر زمینههای صنعتی استفاده میشود. این یک ترکیب اتر سلولزی است که از اتریفیکاسیون سلولز به دست می آید و در آن هیدروکسی اتیل جایگزین بخشی از گروه های هیدروکسیل سلولز می شود. خواص فیزیکی و شیمیایی هیدروکسی اتیل سلولز آن را به یکی از اجزای مهم غلیظ کننده ها، عوامل ژل کننده، امولسیفایرها و تثبیت کننده ها تبدیل کرده است.
نقطه جوش هیدروکسی اتیل سلولز
هیدروکسی اتیل سلولز یک پلیمر مولکولی بالا با وزن مولکولی زیاد است و تعیین نقطه جوش ویژه آن به آسانی ترکیبات مولکولی کوچک نیست. در کاربردهای عملی، مواد مولکولی بالا مانند هیدروکسی اتیل سلولز نقطه جوش واضحی ندارند. دلیل آن این است که چنین موادی در طی گرم شدن تجزیه می شوند، نه اینکه مستقیماً از طریق تغییر فاز مانند مواد مولکولی کوچک معمولی از مایع به گاز تبدیل شوند. بنابراین، مفهوم "نقطه جوش" هیدروکسی اتیل سلولز قابل اجرا نیست.
به طور کلی، هنگامی که هیدروکسی اتیل سلولز در دمای بالا گرم می شود، ابتدا در آب یا حلال آلی حل می شود و یک محلول کلوئیدی تشکیل می دهد و سپس در دمای بالاتر، زنجیره پلیمری شروع به شکستن و در نهایت تجزیه حرارتی می کند و مولکول های کوچکی مانند آب، دی اکسید کربن و سایر مواد فرار معمولی را بدون جوشاندن آزاد می کند. بنابراین، هیدروکسی اتیل سلولز نقطه جوش واضحی ندارد، بلکه دمای تجزیه دارد که با وزن مولکولی و درجه جایگزینی آن متفاوت است. به طور کلی، دمای تجزیه حرارتی هیدروکسی اتیل سلولز معمولاً بالای 200 درجه سانتیگراد است.
پایداری حرارتی هیدروکسی اتیل سلولز
هیدروکسی اتیل سلولز پایداری شیمیایی خوبی در دمای اتاق دارد، می تواند محدوده خاصی از محیط های اسیدی و قلیایی را تحمل کند و مقاومت حرارتی خاصی دارد. با این حال، زمانی که درجه حرارت بیش از حد بالا باشد، به خصوص در غیاب حلال ها یا سایر تثبیت کننده ها، زنجیره های پلیمری در اثر عمل گرما شروع به شکستن خواهند کرد. این فرآیند تجزیه حرارتی با جوش آشکار همراه نیست، بلکه یک شکست تدریجی زنجیره ای و واکنش کم آبی، آزاد شدن مواد فرار و در نهایت خروج محصولات کربن دار است.
در کاربردهای صنعتی، به منظور جلوگیری از تجزیه ناشی از دمای بالا، هیدروکسی اتیل سلولز معمولاً در معرض محیطی بیش از دمای تجزیه آن قرار نمی گیرد. حتی در کاربردهای دمای بالا (مانند استفاده از سیالات حفاری میدان نفتی)، هیدروکسی اتیل سلولز اغلب در ترکیب با مواد دیگر برای افزایش پایداری حرارتی آن استفاده می شود.
کاربرد هیدروکسی اتیل سلولز
اگرچه هیدروکسی اتیل سلولز نقطه جوش واضحی ندارد، اما خاصیت انحلال پذیری و غلیظ کنندگی آن باعث شده است که در بسیاری از صنایع به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال:
صنعت پوشش: هیدروکسی اتیل سلولز می تواند به عنوان یک غلیظ کننده برای کمک به تنظیم رئولوژی پوشش، جلوگیری از بارش و بهبود تسطیح و پایداری پوشش استفاده شود.
لوازم آرایشی و مواد شیمیایی روزانه: این ماده یک عنصر مهم در بسیاری از شوینده ها، محصولات مراقبت از پوست، شامپوها و خمیردندان ها است که می تواند ویسکوزیته مناسب، مرطوب کنندگی و پایداری را به محصول بدهد.
صنعت داروسازی: در آماده سازی های دارویی، هیدروکسی اتیل سلولز اغلب در تولید قرص ها و پوشش هایی با رهش پایدار برای کنترل سرعت انتشار داروها استفاده می شود.
صنایع غذایی: به عنوان قوام دهنده، تثبیت کننده و امولسیفایر، هیدروکسی اتیل سلولز نیز در مواد غذایی به ویژه بستنی، ژله و سس استفاده می شود.
حفاری نفت: در حفاری میدان نفتی، هیدروکسی اتیل سلولز جزء مهم سیال حفاری است که می تواند ویسکوزیته مایع را افزایش داده، دیواره چاه را تثبیت کند و از دست دادن گل را کاهش دهد.
به عنوان یک ماده پلیمری، هیدروکسی اتیل سلولز نقطه جوش واضحی ندارد زیرا به جای پدیده جوش معمولی در دمای بالا تجزیه می شود. دمای تجزیه حرارتی آن بسته به وزن مولکولی و درجه جایگزینی آن معمولاً بالای 200 درجه سانتیگراد است. با این وجود، هیدروکسی اتیل سلولز به دلیل خواص ضخیم کنندگی، ژل، امولسیون کنندگی و تثبیت کنندگی بسیار زیاد در پوشش ها، لوازم آرایشی، دارویی، مواد غذایی و نفت استفاده می شود. در این کاربردها معمولاً از قرار گرفتن در معرض دمای بیش از حد بالا برای اطمینان از عملکرد و پایداری آن اجتناب می شود.
زمان ارسال: اکتبر-23-2024