Hydroxyethyl Cellulose (HEC)ialah eter selulosa bukan ionik larut air, yang digunakan secara meluas dalam salutan, bahan binaan, perubatan, bahan kimia harian dan bidang lain. Walau bagaimanapun, HEC mempunyai keterlarutan air yang tinggi dan hidrofobisiti yang lemah, yang mungkin membawa kepada had prestasi dalam beberapa senario aplikasi. Oleh itu, hidroksietil selulosa yang diubah suai secara hidrofobik (HMHEC) wujud untuk meningkatkan sifat reologinya, keupayaan menebal, kestabilan pengemulsi dan rintangan air.
1. Kepentingan pengubahsuaian hidrofobik hidroksietil selulosa
Memperbaiki sifat penebalan dan sifat reologi
Pengubahsuaian hidrofobik boleh meningkatkan keupayaan penebalan HEC dengan ketara, terutamanya pada kadar ricih yang rendah. Ia menunjukkan kelikatan yang lebih tinggi, yang membantu meningkatkan thixotropy dan pseudoplasticity sistem. Harta ini penting terutamanya dalam bidang salutan, cecair penggerudian medan minyak, produk penjagaan diri, dsb., dan boleh meningkatkan kestabilan dan kesan penggunaan produk.
Meningkatkan kestabilan emulsi
Oleh kerana HEC yang diubah suai boleh membentuk struktur bersekutu dalam larutan akueus, ia meningkatkan kestabilan emulsi dengan ketara, boleh mengurangkan pemisahan minyak-air, dan meningkatkan kesan pengemulsi. Oleh itu, ia mempunyai nilai aplikasi yang hebat dalam bidang salutan emulsi, produk penjagaan kulit dan pengemulsi makanan.
Meningkatkan rintangan air dan sifat membentuk filem
HEC tradisional adalah sangat hidrofilik dan mudah larut dalam persekitaran kelembapan tinggi atau air, yang menjejaskan rintangan air bahan. Melalui pengubahsuaian hidrofobik, penggunaannya dalam salutan, pelekat, pembuatan kertas dan bidang lain boleh dipertingkatkan, dan sifat rintangan air dan pembentuk filem boleh dipertingkatkan.
Meningkatkan sifat penipisan ricih
HEC yang diubah suai hidrofobik boleh mengurangkan kelikatan dalam keadaan ricih yang tinggi, sambil mengekalkan konsistensi yang tinggi pada kadar ricih yang rendah, dengan itu meningkatkan prestasi pembinaan dan mengurangkan penggunaan tenaga. Ia mempunyai nilai penting dalam industri seperti perlombongan medan minyak dan salutan seni bina.
2. Pengubahsuaian hidrofobik hidroksietil selulosa
Pengubahsuaian hidrofobik HEC biasanya dicapai dengan memperkenalkan kumpulan hidrofobik untuk menyesuaikan sifat keterlarutannya dan penebalannya melalui cantuman kimia atau pengubahsuaian fizikal. Kaedah pengubahsuaian hidrofobik biasa adalah seperti berikut:
Cantuman kumpulan hidrofobik
Memperkenalkan alkil (seperti heksadesil), aril (seperti fenil), siloksan atau kumpulan berfluorinasi pada molekul HEC melalui tindak balas kimia untuk meningkatkan hidrofobisitinya. Contohnya:
Menggunakan tindak balas pengesteran atau pengeteran untuk mencantumkan alkil rantai panjang, seperti heksadesil atau oktil, untuk membentuk struktur bersekutu hidrofobik.
Memperkenalkan kumpulan silikon melalui pengubahsuaian siloksan untuk meningkatkan rintangan air dan pelincirannya.
Menggunakan pengubahsuaian fluorinasi untuk meningkatkan rintangan cuaca dan hidrofobisiti, menjadikannya sesuai untuk salutan mewah atau aplikasi alam sekitar khas.
Kopolimerisasi atau pengubahsuaian silang silang
Dengan memperkenalkan komonomer (seperti akrilat) atau agen penghubung silang (seperti resin epoksi) untuk membentuk rangkaian pemautan silang, rintangan air dan keupayaan penebalan HEC dipertingkatkan. Contohnya, menggunakan HEC yang diubah suai secara hidrofobik dalam emulsi polimer boleh meningkatkan kestabilan dan kesan pemekatan emulsi.
Pengubahsuaian fizikal
Menggunakan teknologi penjerapan permukaan atau salutan, molekul hidrofobik disalut pada permukaan HEC untuk membentuk hidrofobisiti tertentu. Kaedah ini agak ringan dan sesuai untuk aplikasi dengan keperluan tinggi untuk kestabilan kimia, seperti makanan dan ubat.
Pengubahsuaian persatuan hidrofobik
Dengan memperkenalkan sejumlah kecil kumpulan hidrofobik pada molekul HEC, ia membentuk agregat bersekutu dalam larutan akueus, dengan itu meningkatkan keupayaan penebalan. Kaedah ini digunakan secara meluas dalam pembangunan pemekat berprestasi tinggi dan sesuai untuk salutan, bahan kimia medan minyak dan bidang lain.
Pengubahsuaian hidrofobik daripadahidroksietil selulosaadalah cara penting untuk meningkatkan prestasi aplikasinya, yang boleh meningkatkan keupayaan penebalan, kestabilan pengemulsi, rintangan air dan sifat reologi. Kaedah pengubahsuaian biasa termasuk cantuman kumpulan hidrofobik, pengubahsuaian kopolimerisasi atau pautan silang, pengubahsuaian fizikal dan pengubahsuaian persatuan hidrofobik. Pemilihan kaedah pengubahsuaian yang munasabah boleh mengoptimumkan prestasi HEC mengikut keperluan aplikasi yang berbeza, supaya memainkan peranan yang lebih besar dalam banyak bidang seperti salutan seni bina, bahan kimia medan minyak, penjagaan diri dan perubatan.
Masa siaran: Mac-25-2025