Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ)представляет собой водорастворимый неионный эфир целлюлозы, который широко используется в покрытиях, строительных материалах, медицине, бытовой химии и других областях. Однако HEC обладает высокой растворимостью в воде и слабой гидрофобностью, что может привести к ограничениям производительности в некоторых сценариях применения. Поэтому гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза (HMHEC) появилась на свет для улучшения ее реологических свойств, загущающей способности, стабильности эмульгирования и водостойкости.
1. Значение гидрофобной модификации гидроксиэтилцеллюлозы
Улучшение загущающих свойств и реологических свойств
Гидрофобная модификация может значительно улучшить загущающую способность HEC, особенно при низких скоростях сдвига. Она показывает более высокую вязкость, что помогает улучшить тиксотропность и псевдопластичность системы. Это свойство особенно важно в областях покрытий, буровых растворов для нефтяных месторождений, средств личной гигиены и т. д. и может повысить стабильность и эффект использования продукта.
Улучшить стабильность эмульсии
Поскольку модифицированная HEC может образовывать ассоциативную структуру в водном растворе, она значительно улучшает стабильность эмульсии, может уменьшить разделение масла и воды и улучшить эффект эмульгирования. Поэтому она имеет большую прикладную ценность в областях эмульсионных покрытий, средств по уходу за кожей и пищевых эмульгаторов.
Повышение водостойкости и пленкообразующих свойств
Традиционный HEC обладает высокой гидрофильностью и легко растворяется в средах с высокой влажностью или в воде, что влияет на водостойкость материала. Благодаря гидрофобной модификации его применение в покрытиях, клеях, производстве бумаги и других областях может быть улучшено, а его водостойкость и пленкообразующие свойства могут быть улучшены.
Улучшение свойств разжижения при сдвиге
Гидрофобно-модифицированный HEC может снижать вязкость в условиях высокого сдвига, сохраняя при этом высокую консистенцию при низких скоростях сдвига, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики конструкции и снижая потребление энергии. Он имеет важное значение в таких отраслях, как добыча нефти и строительные покрытия.
2. Гидрофобная модификация гидроксиэтилцеллюлозы
Гидрофобная модификация HEC обычно достигается путем введения гидрофобных групп для регулирования ее растворимости и загущающих свойств посредством химической прививки или физической модификации. Распространенные методы гидрофобной модификации следующие:
Прививка гидрофобной группы
Введение алкильных (например, гексадецильных), арильных (например, фенильных), силоксановых или фторированных групп в молекулу HEC посредством химической реакции для улучшения ее гидрофобности. Например:
Использование реакции этерификации или этерификации для прививки длинноцепочечного алкила, такого как гексадецил или октил, для формирования гидрофобной ассоциированной структуры.
Введение силиконовых групп путем модификации силоксана для улучшения его водостойкости и смазывающей способности.
Использование фторирования для улучшения атмосферостойкости и гидрофобности делает его пригодным для высококачественных покрытий или специальных экологических применений.
Сополимеризация или модификация сшивки
Введение сомономеров (таких как акрилаты) или сшивающих агентов (таких как эпоксидные смолы) для формирования сшивающей сети улучшает водостойкость и загущающую способность HEC. Например, использование гидрофобно модифицированного HEC в полимерных эмульсиях может повысить стабильность и загущающий эффект эмульсии.
Физическая модификация
Используя технологию поверхностной адсорбции или покрытия, гидрофобные молекулы покрывают поверхность HEC, формируя определенную гидрофобность. Этот метод относительно мягкий и подходит для применений с высокими требованиями к химической стабильности, таких как продукты питания и медицина.
Модификация гидрофобной ассоциации
Вводя небольшое количество гидрофобных групп в молекулу HEC, он образует ассоциативный агрегат в водном растворе, тем самым улучшая загущающую способность. Этот метод широко используется при разработке высокоэффективных загустителей и подходит для покрытий, нефтепромысловых химикатов и других областей.
Гидрофобная модификациягидроксиэтилцеллюлозаявляется важным средством для улучшения его эксплуатационных характеристик, что может улучшить его загущающую способность, стабильность эмульгирования, водостойкость и реологические свойства. Обычные методы модификации включают прививку гидрофобных групп, сополимеризацию или модификацию сшивания, физическую модификацию и модификацию гидрофобной ассоциации. Разумный выбор методов модификации может оптимизировать эксплуатационные характеристики HEC в соответствии с различными требованиями к применению, чтобы играть большую роль во многих областях, таких как архитектурные покрытия, нефтепромысловые химикаты, средства личной гигиены и медицина.
Время публикации: 25-03-2025