Hidroxietil celulosa (HEC)é un éter de celulosa non iónico soluble en auga, que é amplamente utilizado en revestimentos, materiais de construción, medicina, produtos químicos diarios e outros campos. Non obstante, o HEC ten unha alta solubilidade en auga e unha hidrofobicidade débil, o que pode levar a limitacións de rendemento nalgúns escenarios de aplicación. Polo tanto, a hidroxietilcelulosa modificada hidrofóbicamente (HMHEC) xurdiu para mellorar as súas propiedades reolóxicas, a súa capacidade de espesamento, a estabilidade da emulsificación e a resistencia á auga.
1. O significado da modificación hidrófoba da hidroxietil celulosa
Mellora das propiedades espesantes e reolóxicas
A modificación hidrófoba pode mellorar significativamente a capacidade de espesamento do HEC, especialmente a baixas taxas de cizallamento. Mostra unha maior viscosidade, o que axuda a mellorar a tixotropía e pseudoplasticidade do sistema. Esta propiedade é especialmente importante nos campos de revestimentos, fluídos de perforación de campos petrolíferos, produtos de coidado persoal, etc., e pode mellorar a estabilidade e o efecto de uso do produto.
Mellora a estabilidade da emulsión
Dado que o HEC modificado pode formar unha estrutura asociativa en solución acuosa, mellora significativamente a estabilidade da emulsión, pode reducir a separación aceite-auga e mellorar o efecto de emulsión. Polo tanto, ten un gran valor de aplicación nos campos de revestimentos en emulsión, produtos para o coidado da pel e emulsionantes alimentarios.
Mellora a resistencia á auga e as propiedades formadoras de película
O HEC tradicional é altamente hidrófilo e facilmente soluble en ambientes de alta humidade ou auga, o que afecta a resistencia á auga do material. Mediante a modificación hidrófoba, pódese mellorar a súa aplicación en revestimentos, adhesivos, fabricación de papel e outros campos, así como a súa resistencia á auga e as súas propiedades formadoras de película.
Mellorar as propiedades de adelgazamento por cizalla
O HEC modificado por hidrófobo pode reducir a viscosidade en condicións de alto cizallamento, mantendo unha alta consistencia a baixas taxas de cizallamento, mellorando así o rendemento da construción e reducindo o consumo de enerxía. Ten un valor importante en industrias como a minería de xacementos petrolíferos e os revestimentos arquitectónicos.
2. Modificación hidrófoba da hidroxietilcelulosa
A modificación hidrófoba do HEC adoita conseguirse introducindo grupos hidrófobos para axustar a súa solubilidade e as súas propiedades de espesamento mediante enxerto químico ou modificación física. Os métodos comúns de modificación hidrófoba son os seguintes:
Injerto de grupos hidrofóbicos
Introducindo grupos alquilo (como o hexadecilo), arilo (como o fenilo), siloxano ou fluorados na molécula de HEC mediante reaccións químicas para mellorar a súa hidrofobicidade. Por exemplo:
Usando a reacción de esterificación ou eterificación para inxertar alquilo de cadea longa, como hexadecilo ou octilo, para formar unha estrutura de asociación hidrófoba.
Introdución de grupos de silicona mediante modificación de siloxano para mellorar a súa resistencia á auga e lubricidade.
Usando a modificación da fluoración para mellorar a resistencia á intemperie e a hidrofobicidade, o que o fai axeitado para revestimentos de alta gama ou aplicacións ambientais especiais.
Copolimerización ou modificación de reticulación
Ao introducir comonómeros (como acrilatos) ou axentes de reticulación (como resinas epoxi) para formar unha rede de reticulación, mellórase a resistencia á auga e a capacidade de espesamento do HEC. Por exemplo, o uso de HEC modificado hidrofóbicamente en emulsións de polímeros pode mellorar a estabilidade e o efecto espesante da emulsión.
Modificación física
Usando tecnoloxía de adsorción ou revestimento de superficie, as moléculas hidrófobas están recubertas na superficie de HEC para formar unha certa hidrofobicidade. Este método é relativamente suave e axeitado para aplicacións con altos requisitos de estabilidade química, como alimentos e medicamentos.
Modificación de asociación hidrofóbica
Ao introducir unha pequena cantidade de grupos hidrófobos na molécula de HEC, forma un agregado asociativo na solución acuosa, mellorando así a capacidade de espesamento. Este método úsase amplamente no desenvolvemento de espesantes de alto rendemento e é adecuado para revestimentos, produtos químicos de xacementos petrolíferos e outros campos.
Modificación hidrófoba dehidroxietil celulosaé un medio importante para mellorar o seu rendemento de aplicación, o que pode mellorar a súa capacidade de espesamento, estabilidade de emulsificación, resistencia á auga e propiedades reolóxicas. Os métodos de modificación comúns inclúen o enxerto de grupos hidrófobos, a copolimerización ou a modificación de reticulación, a modificación física e a modificación de asociación hidrófoba. Unha selección razoable de métodos de modificación pode optimizar o rendemento de HEC segundo os diferentes requisitos de aplicación, para desempeñar un papel máis importante en moitos campos, como os revestimentos arquitectónicos, os produtos químicos de xacementos petrolíferos, o coidado persoal e a medicina.
Hora de publicación: 25-mar-2025