Hydroxyethyl sellulose (HEC) is 'n belangrike nie-ioniese wateroplosbare polimeer wat tot die sellulose-eterklas van verbindings behoort. Dit word verkry deur eterverspreiding van natuurlike sellulose met etileenoksied (etileenoksied) onder alkaliese toestande. Hydroxyethyl sellulose is 'n lineêre polisakkariedketting wat bestaan uit glukose -eenhede van sellulose in chemiese struktuur, en sommige of al die hidroksielgroepe op sy glukose -eenhede word vervang deur hidroksietielgroepe om hidroksietiel sellulose te vorm.
Bestanddele en chemiese struktuur
Die molekulêre struktuur van hidroksietiel sellulose bevat hoofsaaklik die volgende dele:
Sellulose-ruggraat: sellulose is 'n natuurlike polisakkaried, waarvan die hoofkomponent 'n lineêre ketting van glukose-eenhede is wat deur β-1,4-glycosidiese bindings verbind is. Hierdie struktuur van sellulose gee dit 'n hoë kristaliniteit en fisieke sterkte.
Hydroxyethyl -substituent: In die glukose -eenheid van die sellulose -ruggraat is daar drie hidroksielgroepe (–OH), geleë aan die C2-, C3- en C6 -posisies. Hydroxyethyl sellulose word geproduseer deur hidroksietiel (–CH2CH2OH) groepe op die hidroksielgroepe bekend te stel deur 'n eter -reaksie tussen hierdie hidroksielgroepe en etileenoksied. Die bekendstelling van hierdie substituente verminder die kristaliniteit van sellulose, verbeter die oplosbaarheid daarvan en laat dit 'n goeie verdikking en viskoelastisiteit in waterige oplossing hê.
Molekulêre gewig en mate van substitusie: die molekulêre gewig en mate van substitusie (dit wil sê, die aantal hidroksielgroepe wat op elke glukose -eenheid vervang is) van hidroksietiel sellulose is twee belangrike faktore wat die eienskappe daarvan beïnvloed. Oor die algemeen het hidroksietiel sellulose met 'n hoër molekulêre gewig beter viskositeit en verdikkingsvermoë, terwyl 'n hoër mate van substitusie sy oplosbaarheid en stabiliteit van die water verhoog.
Fisika -chemiese eienskappe van hidroksietiel sellulose
As gevolg van die unieke struktuur, vertoon hidroksietiel sellulose 'n reeks uitstekende fisika -chemiese eienskappe:
Wateroplosbaarheid: hidroksietiel sellulose is maklik oplosbaar in koue en warm water om 'n duidelike of effens troebel kolloïdale oplossing te vorm. Die oplosproses daarvan word nie beduidend deur die pH -waarde beïnvloed nie en bly stabiel oor 'n wye pH -reeks (gewoonlik tussen 2 en 12).
Verdikking: hidroksietiel sellulose het 'n goeie verdikkingseffek in waterige oplossing, en die verdikkingsvermoë daarvan word beïnvloed deur molekulêre gewig, mate van substitusie en oplossingskonsentrasie. Namate die konsentrasie toeneem, neem die viskositeit van die oplossing eksponensieel toe, dus word dit wyd gebruik in industriële velde wat verdikkers benodig.
Oppervlakte -aktiwiteit: Aangesien die hidroksietiel sellulose -molekule hidrofiliese groepe en hidrofobiese geraamtes bevat, kan dit die oppervlakspanning van water in die oplossing verminder en 'n sekere oppervlakaktiwiteit toon. Hierdie eienskap maak dit gebruik in bedekkings, ink en ander velde, en kan die vloeiendheid en deklaagseienskappe van die produk verbeter.
Stabiliteit: hidroksietiel sellulose het 'n goeie stabiliteit in waterige oplossing, kan die invloed van algemene oksidante en lig weerstaan, en is relatief stabiel onder suur- en alkaliese toestande. Dit sal nie deur die meeste mikroörganismes in waterige oplossing afgebreek word nie, so dit is nie maklik om tydens die berging te verswak nie.
Biokompatibiliteit en veiligheid: hidroksietiel sellulose word wyd gebruik in voedsel, skoonheidsmiddels en medisyne omdat dit afgelei is van natuurlike sellulose en steeds 'n goeie biokompatibiliteit en lae toksisiteit behou na chemiese modifikasie. Dit word byvoorbeeld gebruik as 'n verdikkingsmiddel en stabilisator in voedsel, as 'n humektant- en emulgator -stabilisator in skoonheidsmiddels, en as 'n bindmiddel en beheerde vrystellingsmatriks vir tablette in farmaseutiese preparate.
Voorbereiding en toepassing
Die voorbereiding van hidroksietiel sellulose word gewoonlik in drie stappe verdeel: alkalisering van sellulose, eter -reaksie, suiwering en droging. Eerstens word sellulose onder alkaliese toestande behandel om die hidroksielgroepe sellulose te aktiveer, en dan reageer met etileenoksied om hidroksietiel sellulose te produseer. Laastens word die finale produk verkry deur stappe soos neutralisering, suiwering en droging.
Hidroksietiel sellulose word wyd gebruik in boumateriaal (soos sementmortel en bedekkings), daaglikse chemikalieë (soos skoonmaakmiddels en skoonheidsmiddels), medisyne (soos geneesmiddelbeheerde vrystellingstelsels) en voedselbedryf (soos verdikkers en stabiliseerders).
Hydroxyethyl sellulose word wyd in verskillende velde gebruik vanweë die uitstekende fisiese en chemiese eienskappe en veelsydigheid. Die uniekheid van die struktuur en samestelling daarvan stel dit in staat om 'n belangrike rol te speel in die verdikking, emulsifisering, suspensie, filmvorming en stabilisering, en is 'n onvervangbare belangrike chemiese materiaal.
Postyd: Feb-17-2025