Hidroksietil celuloza (HEC)je u vodi topljivi neionski celulozni eter, koji se široko koristi u premazima, građevinskim materijalima, medicini, dnevnim kemikalijama i drugim poljima. Međutim, HEC ima visoku topljivost u vodi i slabu hidrofobnost, što može dovesti do ograničenja izvedbe u nekim scenarijima primjene. Stoga je nastala hidrofobno modificirana hidroksietil celuloza (HMHEC) kako bi se poboljšala njena reološka svojstva, sposobnost zgušnjavanja, stabilnost emulgiranja i vodootpornost.
1. Značaj hidrofobne modifikacije hidroksietil celuloze
Poboljšanje svojstava zgušnjavanja i reoloških svojstava
Hidrofobna modifikacija može značajno poboljšati sposobnost zgušnjavanja HEC-a, posebno pri niskim brzinama smicanja. Pokazuje veću viskoznost, što pomaže u poboljšanju tiksotropije i pseudoplastičnosti sustava. Ovo svojstvo je posebno važno u područjima premaza, tekućina za bušenje naftnih polja, proizvoda za osobnu njegu itd., i može poboljšati stabilnost i učinak upotrebe proizvoda.
Poboljšati stabilnost emulzije
Budući da modificirani HEC može formirati asocijativnu strukturu u vodenoj otopini, značajno poboljšava stabilnost emulzije, može smanjiti odvajanje ulja i vode i poboljšati učinak emulgiranja. Stoga ima veliku vrijednost primjene u područjima emulzijskih premaza, proizvoda za njegu kože i emulgatora hrane.
Poboljšava otpornost na vodu i svojstva stvaranja filma
Tradicionalni HEC je visoko hidrofilan i lako topiv u okruženju visoke vlažnosti ili vodi, što utječe na vodootpornost materijala. Kroz hidrofobnu modifikaciju, njegova primjena u premazima, ljepilima, proizvodnji papira i drugim područjima može se poboljšati, a njegova otpornost na vodu i svojstva stvaranja filma mogu se poboljšati.
Poboljšajte svojstva stanjivanja smicanjem
Hidrofobno modificirani HEC može smanjiti viskoznost u uvjetima visokog smicanja, dok zadržava visoku konzistenciju pri niskim brzinama smicanja, čime se poboljšava izvedba konstrukcije i smanjuje potrošnja energije. Ima važnu vrijednost u industrijama kao što su rudarstvo naftnih polja i arhitektonski premazi.
2. Hidrofobna modifikacija hidroksietil celuloze
Hidrofobna modifikacija HEC-a obično se postiže uvođenjem hidrofobnih skupina kako bi se prilagodila njegova topljivost i svojstva zgušnjavanja putem kemijskog cijepljenja ili fizičke modifikacije. Uobičajene metode hidrofobne modifikacije su sljedeće:
Cijepljenje hidrofobne skupine
Uvođenje alkilnih (kao što je heksadecil), arilnih (kao što je fenil), siloksanskih ili fluoriranih skupina na molekulu HEC kroz kemijsku reakciju radi poboljšanja njezine hidrofobnosti. Na primjer:
Korištenje reakcije esterifikacije ili eterifikacije za cijepljenje dugolančanog alkila, kao što je heksadecil ili oktil, da se formira hidrofobna asocirajuća struktura.
Uvođenje silikonskih skupina modifikacijom siloksana kako bi se poboljšala otpornost na vodu i mazivost.
Korištenje modifikacije fluoriranja za poboljšanje otpornosti na vremenske uvjete i hidrofobnosti, što ga čini prikladnim za vrhunske premaze ili posebne ekološke primjene.
Kopolimerizacija ili modifikacija umrežavanja
Uvođenjem komonomera (kao što su akrilati) ili sredstava za umrežavanje (kao što su epoksidne smole) kako bi se formirala mreža za umrežavanje, otpornost na vodu i sposobnost zgušnjavanja HEC-a se poboljšavaju. Na primjer, korištenje hidrofobno modificiranog HEC-a u polimernim emulzijama može poboljšati stabilnost i učinak zgušnjavanja emulzije.
Fizička modifikacija
Koristeći tehnologiju površinske adsorpcije ili premazivanja, hidrofobne molekule se oblažu na površinu HEC-a kako bi stvorile određenu hidrofobnost. Ova metoda je relativno blaga i prikladna za primjene s visokim zahtjevima za kemijsku stabilnost, kao što su hrana i lijekovi.
Modifikacija hidrofobne asocijacije
Uvođenjem male količine hidrofobnih skupina na molekulu HEC-a, ona tvori asocijativni agregat u vodenoj otopini, čime se poboljšava sposobnost zgušnjavanja. Ova se metoda naširoko koristi u razvoju visokoučinkovitih zgušnjivača i prikladna je za premaze, kemikalije naftnih polja i druga polja.
Hidrofobna modifikacijahidroksietil celulozaje važno sredstvo za poboljšanje učinkovitosti primjene, što može poboljšati njegovu sposobnost zgušnjavanja, stabilnost emulgiranja, otpornost na vodu i reološka svojstva. Uobičajene metode modifikacije uključuju cijepljenje hidrofobne skupine, kopolimerizaciju ili modifikaciju unakrsnog povezivanja, fizičku modifikaciju i modifikaciju hidrofobne asocijacije. Razuman odabir modifikacijskih metoda može optimizirati izvedbu HEC-a u skladu s različitim zahtjevima primjene, tako da igra veću ulogu u mnogim područjima kao što su arhitektonski premazi, kemikalije naftnih polja, osobna njega i medicina.
Vrijeme objave: 25. ožujka 2025