Хидроксиетил целулоза (ХЕЦ) је важан неионички полимер растворљив у води који припада класе једињења целулозе. Добија се реакцијом етерификације природне целулозе са етилен оксидом (етилен оксидом) под алкалним условима. Хидроксиетил целулоза је линеарни ланац полисахарида сачињен од глукозних јединица целулозе у хемијској структури, а неке или све хидроксилне групе на његовим глукозним јединицама замењују хидроксиетил групе за формирање хидроксиетил целулозе.
Састојци и хемијска структура
Молекуларна структура хидроксиетил целулозе углавном укључује следеће делове:
Окоснице целулозе: целулоза је природни полисахарид, чија је главна компонента линеарни ланац јединица глукозе повезаних β-1,4-гликозидским обвезницама. Ова структура целулозе даје му високу кристалност и физичку снагу.
Хидроксиетил супституент: У јединици глукозе целулозе, постоје три хидроксилне групе (-ОХ), смештене на позицијама Ц2, Ц3 и Ц6. Хидроксиетил целулоза се производи увођењем хидроксиетил (-ЦХ2ЦХ2ОХ) група на хидроксил групама кроз реакцију етерификације између ових хидроксилних група и етилен оксида. Увођење ових супституената смањује кристалност целулозе, побољшава своју растворљивост у води и чини га да показује добру згушњавање и вискоелектраностичност у воденом раствору.
Молекуларна тежина и степен супституције: молекулска тежина и степен супституције (тј. Хидроксилне групе супституисане на свакој јединици глукозе) хидроксиетил целулозе су два важна фактора који утичу на њена својства. Генерално, хидроксиетил целулоза са вишом молекулском масе има бољу способност вискозности и задебљање, док већи степен замене повећава њену растворљивост и стабилност у води.
Физичкохемијска својства хидроксиетил целулозе
Због своје јединствене структуре, хидроксиетил целулоза показује низ одличних физичкохемијских својстава:
Растворљивост на води: хидроксиетил целулоза је лако растворљива у хладној и топлој води да би се формирао јасан или благо задиркиван колоидни раствор. Његов процес растварања не утиче на пХ вредност и остаје стабилан у широком распону пХ (обично између 2 и 12).
Задебљање: хидроксиетил целулоза има добар ефекат задебљања у воденом раствору, а способност задебљања утиче молекулска тежина, степен супституције и концентрације решења. Како се концентрација повећава, вискозност раствора расте експоненцијално, тако да се широко користи у индустријским пољима која захтевају згушњивачи.
Површинска активност: Пошто молекул хидроксиетили целулозе садржи хидрофилне групе и хидрофобне костуре, може смањити површинску напетост воде у раствору и показати одређену површинску активност. Ова некретнина се користи у премазима, мастилама и другим пољима и може побољшати својства флуидности и премаза производа.
Стабилност: хидроксиетил целулоза има добру стабилност у воденом раствору, може се одупријети утицају опћих оксиданата и светлости и релативно је стабилан под киселином и алкалним условима. Неће га деградирати већина микроорганизама у воденом раствору, тако да се није лако погоршати током складиштења.
Биокомпатибилност и сигурност: хидроксиетил целулоза се широко користи у храни, козметици и медицини, јер је изведена од природних целулозе и још увек одржава добру биокомпатибилност и ниску токсичност након хемијске модификације. На пример, користи се као згушњивач и стабилизатор у храни, као ометан и емулгаторски стабилизатор у козметици и као везови и контролисани матрица за пуштање на слободу за таблете у фармацеутским препаратима.
Припрема и примена
Припрема хидроксиетил целулозе обично је подељена у три корака: алкализацију целулозе, реакција етерификације, пречишћавање и сушење. Прво, целулоза се третира под алкалним условима да активирају хидроксилне групе целулозе, а затим реаговали етилен оксидом да би се створило хидроксиетил целулоза. Коначно, коначни производ се добија кроз кораке као што су неутрализација, пречишћавање и сушење.
Хидроксиетил целулоза се широко користи у грађевинским материјалима (као што су цементни малтер и премази), дневне хемикалије (као што су детерџенти и козметика), медицина (као што су системи ослобађања дрога) и прехрамбене индустрије (као што су згушњивачи и стабилизатори).
Хидроксиетил целулоза се широко користи у разним областима због својих одличних физичких и хемијских својстава и свестраности. Јединственост његове структуре и композиције омогућава му да игра важну улогу у задебљање, емулгирање, суспензију, формирање филма и стабилизације и незамјењив је важан хемијски материјал.
Вријеме поште: фебруар-17-2025