Hidroksietil celuloza (HEC)je vodotopen neionski celulozni eter, ki se pogosto uporablja v premazih, gradbenih materialih, medicini, dnevnih kemikalijah in na drugih področjih. Vendar ima HEC visoko topnost v vodi in šibko hidrofobnost, kar lahko povzroči omejitve delovanja v nekaterih scenarijih uporabe. Zato je nastala hidrofobno modificirana hidroksietilceluloza (HMHEC), da bi izboljšala njene reološke lastnosti, sposobnost zgoščevanja, stabilnost emulgiranja in vodoodpornost.
1. Pomen hidrofobne modifikacije hidroksietil celuloze
Izboljšanje lastnosti zgoščevanja in reoloških lastnosti
Hidrofobna modifikacija lahko znatno izboljša sposobnost zgoščevanja HEC, zlasti pri nizkih strižnih stopnjah. Kaže višjo viskoznost, kar pomaga izboljšati tiksotropijo in psevdoplastičnost sistema. Ta lastnost je še posebej pomembna na področju premazov, vrtalnih tekočin za naftna polja, izdelkov za osebno nego itd. in lahko poveča stabilnost in učinek uporabe izdelka.
Izboljšajte stabilnost emulzije
Ker lahko modificirani HEC tvori asociativno strukturo v vodni raztopini, znatno izboljša stabilnost emulzije, lahko zmanjša ločevanje olja in vode in izboljša učinek emulgiranja. Zato ima veliko uporabno vrednost na področju emulzijskih premazov, izdelkov za nego kože in emulgatorjev za živila.
Izboljša vodoodpornost in lastnosti tvorjenja filma
Tradicionalni HEC je zelo hidrofilen in zlahka topen v okoljih z visoko vlažnostjo ali vodi, kar vpliva na vodoodpornost materiala. S hidrofobno modifikacijo je mogoče izboljšati njegovo uporabo v premazih, lepilih, izdelavi papirja in na drugih področjih ter izboljšati njegovo vodoodpornost in lastnosti tvorjenja filma.
Izboljšajte lastnosti strižnega redčenja
Hidrofobno modificiran HEC lahko zmanjša viskoznost pri visokih strižnih pogojih, hkrati pa ohrani visoko konsistenco pri nizkih strižnih stopnjah, s čimer izboljša učinkovitost konstrukcije in zmanjša porabo energije. Ima pomembno vrednost v panogah, kot so rudarjenje na naftnih poljih in arhitekturni premazi.
2. Hidrofobna modifikacija hidroksietil celuloze
Hidrofobno modifikacijo HEC običajno dosežemo z uvedbo hidrofobnih skupin za prilagoditev njegove topnosti in lastnosti zgoščevanja s kemičnim cepljenjem ali fizično modifikacijo. Običajne metode hidrofobne modifikacije so naslednje:
Cepljenje hidrofobne skupine
Uvajanje alkilnih (kot je heksadecil), arilnih (kot je fenil), siloksanskih ali fluoriranih skupin na molekulo HEC s kemično reakcijo za izboljšanje njene hidrofobnosti. Na primer:
Uporaba reakcije esterifikacije ali eterifikacije za cepljenje dolgoverižnega alkila, kot je heksadecil ali oktil, da se tvori hidrofobna povezovalna struktura.
Uvedba silikonskih skupin z modifikacijo siloksana za izboljšanje njegove vodoodpornosti in mazljivosti.
Uporaba modifikacije fluoriranja za izboljšanje odpornosti na vremenske vplive in hidrofobnosti, zaradi česar je primeren za vrhunske premaze ali posebne okoljske aplikacije.
Kopolimerizacija ali navzkrižna modifikacija
Z uvedbo komonomerov (kot so akrilati) ali zamreževalnih sredstev (kot so epoksidne smole) za oblikovanje mreže za navzkrižno povezovanje se izboljšata vodoodpornost in sposobnost zgoščevanja HEC. Na primer, uporaba hidrofobno modificiranega HEC v polimernih emulzijah lahko poveča stabilnost in učinek zgoščevanja emulzije.
Fizična sprememba
Z uporabo tehnologije površinske adsorpcije ali premazovanja so hidrofobne molekule prevlečene na površino HEC, da tvorijo določeno hidrofobnost. Ta metoda je relativno blaga in primerna za aplikacije z visokimi zahtevami glede kemične stabilnosti, kot so hrana in zdravila.
Modifikacija hidrofobne asociacije
Z vnosom majhne količine hidrofobnih skupin na molekulo HEC tvori asociativni agregat v vodni raztopini, s čimer se izboljša sposobnost zgoščevanja. Ta metoda se pogosto uporablja pri razvoju visoko zmogljivih zgoščevalcev in je primerna za premaze, kemikalije za naftna polja in druga področja.
Hidrofobna modifikacijahidroksietil celulozaje pomembno sredstvo za izboljšanje njegove učinkovitosti uporabe, ki lahko poveča njegovo sposobnost zgoščevanja, stabilnost emulgiranja, vodoodpornost in reološke lastnosti. Običajne metode modifikacije vključujejo cepljenje hidrofobnih skupin, kopolimerizacijo ali modifikacijo navzkrižnega povezovanja, fizikalno modifikacijo in modifikacijo hidrofobne asociacije. Razumna izbira modifikacijskih metod lahko optimizira delovanje HEC glede na različne zahteve uporabe, tako da ima večjo vlogo na številnih področjih, kot so arhitekturni premazi, kemikalije za naftna polja, osebna nega in medicina.
Čas objave: 25. marec 2025