Hydroxyethyl Cellulose (HEC) ialah polimer larut air bukan ionik yang digunakan secara meluas dalam salutan, kosmetik, perubatan, makanan, pembuatan kertas, penggerudian minyak dan bidang perindustrian lain. Ia adalah sebatian eter selulosa yang diperoleh melalui pengeteran selulosa, di mana hidroksietil menggantikan sebahagian daripada kumpulan hidroksil selulosa. Sifat fizikal dan kimia hidroksietil selulosa menjadikannya salah satu komponen penting bagi pemekat, agen pembentuk gel, pengemulsi dan penstabil.
Takat didih hidroksietil selulosa
Hidroksietil selulosa ialah polimer molekul tinggi dengan berat molekul yang besar, dan takat didih spesifiknya tidak semudah ditentukan seperti sebatian molekul kecil. Dalam aplikasi praktikal, bahan molekul tinggi seperti hidroksietil selulosa tidak mempunyai takat didih yang jelas. Alasannya ialah bahan tersebut akan terurai semasa pemanasan, dan bukannya secara langsung berubah daripada cecair kepada gas melalui perubahan fasa seperti bahan molekul kecil biasa. Oleh itu, konsep "takat didih" hidroksietil selulosa tidak boleh digunakan.
Secara amnya, apabila hidroksietil selulosa dipanaskan pada suhu tinggi, ia akan terlebih dahulu larut dalam air atau pelarut organik untuk membentuk larutan koloid, dan kemudian pada suhu yang lebih tinggi, rantai polimer akan mula pecah dan akhirnya terurai secara terma, melepaskan molekul kecil seperti air, karbon dioksida dan bahan meruap lain tanpa mengalami proses pendidihan yang biasa. Oleh itu, hidroksietil selulosa tidak mempunyai takat didih yang jelas, tetapi suhu penguraian, yang berbeza-beza mengikut berat molekul dan tahap penggantian. Secara umumnya, suhu penguraian terma hidroksietil selulosa biasanya melebihi 200°C.
Kestabilan terma hidroksietil selulosa
Hydroxyethyl cellulose mempunyai kestabilan kimia yang baik pada suhu bilik, boleh menahan julat tertentu persekitaran asid dan alkali, dan mempunyai rintangan haba tertentu. Walau bagaimanapun, apabila suhu terlalu tinggi, terutamanya jika tiada pelarut atau penstabil lain, rantai polimer akan mula putus akibat tindakan haba. Proses penguraian terma ini tidak disertai dengan pendidihan yang jelas, sebaliknya pemecahan rantai secara beransur-ansur dan tindak balas dehidrasi, membebaskan bahan meruap dan akhirnya meninggalkan produk berkarbonat.
Dalam aplikasi industri, untuk mengelakkan penguraian yang disebabkan oleh suhu tinggi, hidroksietil selulosa biasanya tidak terdedah kepada persekitaran yang melebihi suhu penguraiannya. Walaupun dalam aplikasi suhu tinggi (seperti penggunaan cecair penggerudian medan minyak), hidroksietil selulosa sering digunakan dalam kombinasi dengan bahan lain untuk meningkatkan kestabilan habanya.
Penggunaan hidroksietil selulosa
Walaupun hidroksietil selulosa tidak mempunyai takat didih yang jelas, sifat keterlarutan dan penebalannya menjadikannya digunakan secara meluas dalam banyak industri. Contohnya:
Industri salutan: hidroksietil selulosa boleh digunakan sebagai pemekat untuk membantu melaraskan reologi salutan, mencegah pemendakan dan meningkatkan perataan dan kestabilan salutan.
Kosmetik dan bahan kimia harian: Ia adalah ramuan penting dalam banyak detergen, produk penjagaan kulit, syampu dan ubat gigi, yang boleh memberikan produk kelikatan, pelembab dan kestabilan yang betul.
Industri farmaseutikal: Dalam persediaan farmaseutikal, hidroksietil selulosa sering digunakan dalam pengeluaran tablet dan salutan pelepasan berterusan untuk mengawal kadar pelepasan ubat.
Industri makanan: Sebagai pemekat, penstabil dan pengemulsi, hidroksietil selulosa juga digunakan dalam makanan, terutamanya dalam ais krim, jeli dan sos.
Penggerudian minyak: Dalam penggerudian medan minyak, hidroksietil selulosa adalah komponen penting dalam cecair penggerudian, yang boleh meningkatkan kelikatan cecair, menstabilkan dinding telaga dan mengurangkan kehilangan lumpur.
Sebagai bahan polimer, hidroksietil selulosa tidak mempunyai takat didih yang jelas kerana ia terurai pada suhu tinggi dan bukannya fenomena pendidihan biasa. Suhu penguraian terma biasanya melebihi 200°C, bergantung pada berat molekul dan tahap penggantiannya. Namun begitu, hidroksietil selulosa digunakan secara meluas dalam salutan, kosmetik, perubatan, makanan dan petroleum kerana sifat pemekat, pengegelan, pengemulsi dan penstabilannya yang sangat baik. Dalam aplikasi ini, ia biasanya dielakkan daripada terdedah kepada suhu yang terlalu tinggi untuk memastikan prestasi dan kestabilannya.
Masa siaran: 23-Okt-2024