Hidroksietilceluloze (HEC) ir nejonu ūdenī šķīstošs polimērs, ko plaši izmanto pārklājumos, kosmētikā, medicīnā, pārtikā, papīra ražošanā, naftas urbšanā un citās rūpniecības jomās. Tas ir celulozes ētera savienojums, ko iegūst, ēterējot celulozi, kurā hidroksietils aizstāj daļu no celulozes hidroksilgrupām. Hidroksietilcelulozes fizikālās un ķīmiskās īpašības padara to par vienu no svarīgajām biezinātāju, želejvielu, emulgatoru un stabilizatoru sastāvdaļām.
Hidroksietilcelulozes viršanas temperatūra
Hidroksietilceluloze ir lielmolekulārs polimērs ar lielu molekulmasu, un tā īpatnējo viršanas temperatūru nav tik viegli noteikt kā mazmolekulāriem savienojumiem. Praktiskā pielietojumā lielmolekulāriem materiāliem, piemēram, hidroksietilcelulozei, nav skaidras viršanas temperatūras. Iemesls ir tāds, ka šādas vielas karsēšanas laikā sadalīsies, nevis tieši pārvēršas no šķidruma uz gāzi fāzes maiņas rezultātā, kā parastas mazmolekulāras vielas. Tāpēc hidroksietilcelulozes "viršanas temperatūras" jēdziens nav piemērojams.
Parasti, kad hidroksietilceluloze tiek karsēta augstā temperatūrā, tā vispirms izšķīst ūdenī vai organiskā šķīdinātājā, veidojot koloidālu šķīdumu, un pēc tam augstākā temperatūrā polimēra ķēde sāks plīst un galu galā termiski sadalīties, atbrīvojot mazas molekulas, piemēram, ūdeni, oglekļa dioksīdu un citas gaistošas vielas, nepakļaujot tipisku viršanas procesu. Tāpēc hidroksietilcelulozei nav skaidra viršanas temperatūras, bet gan sadalīšanās temperatūra, kas mainās atkarībā no tās molekulmasas un aizvietošanas pakāpes. Vispārīgi runājot, hidroksietilcelulozes termiskās sadalīšanās temperatūra parasti ir virs 200°C.
Hidroksietilcelulozes termiskā stabilitāte
Hidroksietilcelulozei ir laba ķīmiskā stabilitāte istabas temperatūrā, tā var izturēt noteiktu skābju un sārmu vidi, un tai ir noteikta karstumizturība. Tomēr, ja temperatūra ir pārāk augsta, it īpaši, ja nav šķīdinātāju vai citu stabilizatoru, polimēru ķēdes sāks plīst siltuma iedarbības dēļ. Šo termiskās sadalīšanās procesu nepavada acīmredzama vārīšanās, bet gan pakāpeniska ķēdes pārrāvuma un dehidratācijas reakcija, izdalot gaistošas vielas un galu galā atstājot karbonizētus produktus.
Rūpnieciskos lietojumos, lai izvairītos no augstas temperatūras izraisītas sadalīšanās, hidroksietilceluloze parasti netiek pakļauta videi, kas pārsniedz tās sadalīšanās temperatūru. Pat augstas temperatūras lietojumos (piemēram, izmantojot naftas atradņu urbšanas šķidrumus), hidroksietilceluloze bieži tiek izmantota kopā ar citiem materiāliem, lai uzlabotu tās termisko stabilitāti.
Hidroksietilcelulozes pielietojums
Lai gan hidroksietilcelulozei nav skaidras viršanas temperatūras, tās šķīdība un sabiezēšanas īpašības padara to plaši izmantotu daudzās nozarēs. Piemēram:
Pārklājumu rūpniecība: hidroksietilcelulozi var izmantot kā biezinātāju, lai palīdzētu pielāgot pārklājuma reoloģiju, novērstu nokrišņu veidošanos un uzlabotu pārklājuma izlīdzināšanu un stabilitāti.
Kosmētika un ikdienas ķimikālijas: tā ir svarīga sastāvdaļa daudzos mazgāšanas līdzekļos, ādas kopšanas līdzekļos, šampūnos un zobu pastās, kas var piešķirt produktam pareizo viskozitāti, mitrināšanu un stabilitāti.
Farmācijas rūpniecība: farmaceitiskajos preparātos hidroksietilcelulozi bieži izmanto ilgstošas darbības tablešu un pārklājumu ražošanā, lai kontrolētu zāļu izdalīšanās ātrumu.
Pārtikas rūpniecība: kā biezinātāju, stabilizatoru un emulgatoru hidroksietilceluloze tiek izmantota arī pārtikā, īpaši saldējumā, želejā un mērcēs.
Naftas urbšana: naftas atradņu urbšanā hidroksietilceluloze ir svarīga urbšanas šķidruma sastāvdaļa, kas var palielināt šķidruma viskozitāti, stabilizēt urbuma sienu un samazināt dubļu zudumus.
Kā polimērmateriālam hidroksietilcelulozei nav skaidras viršanas temperatūras, jo tā sadalās augstā temperatūrā tipiskās viršanas parādības vietā. Tās termiskās sadalīšanās temperatūra parasti ir virs 200°C atkarībā no tā molekulmasas un aizvietošanas pakāpes. Neskatoties uz to, hidroksietilceluloze tiek plaši izmantota pārklājumos, kosmētikā, medicīnā, pārtikā un naftā, jo tai piemīt lieliskas biezināšanas, želejas, emulģējošas un stabilizējošas īpašības. Šajos lietojumos parasti izvairās no pārmērīgi augstas temperatūras iedarbības, lai nodrošinātu tā veiktspēju un stabilitāti.
Izlikšanas laiks: 2024. gada 23. oktobris