Τι είναι το εξαιρετικά υψηλό ιξώδες HEC;

Η υδροξυαιθυλο κυτταρίνη εξαιρετικά υψηλού ιξώδους (HEC) είναι μια υδατοδιαλυτή πολυμερή ένωση που σχηματίζεται με αιθεροποίηση κυτταρίνης. Λόγω του αξιοσημείωτου ιξώδους και της σταθερότητάς του, το HEC χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς όπως καλλυντικά, φαρμακευτικά προϊόντα, κατασκευή και εξόρυξη πετρελαίου.

(1), Μέθοδος δομής και προετοιμασίας HEC

1.1 Δομή
Το HEC είναι ένα παράγωγο αιθέρα που λαμβάνεται από χημική θεραπεία της φυσικής κυτταρίνης. Η βασική δομική μονάδα είναι β-D-γλυκόζη, που συνδέεται με β-1,4 γλυκοσιδικούς δεσμούς. Η ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) στην κυτταρίνη αντικαθίσταται από αιθυλενοξείδιο (ΕΟ) ή άλλο αιθέριο παράγοντα, εισάγοντας έτσι μια ομάδα αιθοξυ (-Ch2Ch2OH) για να σχηματίσει υδροξυαιθυλυκλανόηση. Το εξαιρετικά υψηλό ιξώδες HEC έχει υψηλότερο μοριακό βάρος, συνήθως μεταξύ εκατομμυρίων και δεκάδων εκατομμυρίων, που του επιτρέπει να παρουσιάζει εξαιρετικά υψηλό ιξώδες στο νερό.

1.2 Μέθοδος προετοιμασίας
Η παρασκευή του HEC χωρίζεται κυρίως σε δύο στάδια: προεπεξεργασία της αντίδρασης κυτταρίνης και αιθεροποίησης.

Η προεπεξεργασία της κυτταρίνης: η φυσική κυτταρίνη (όπως το βαμβάκι, ο πολτός ξύλου κ.λπ.) υποβάλλεται σε θεραπεία με αλκαλί για να τεντώσει και να διαχωριστεί τις μοριακές αλυσίδες κυτταρίνης για επακόλουθες αντιδράσεις αιθέρουνας.

Αιθερμοποίηση αντίδρασης: Υπό αλκαλικές συνθήκες, η προεπεξεργασμένη κυτταρίνη αντιδρά με αιθυλενοξείδιο ή άλλους αιθέριους παράγοντες για την εισαγωγή υδροξυαιαιθυλομάδων. Η διαδικασία αντίδρασης επηρεάζεται από παράγοντες όπως η θερμοκρασία, ο χρόνος και η αιθέρα τη συγκέντρωση του παράγοντα και η HEC με διαφορετικούς βαθμούς υποκατάστασης (DS) και η ομοιομορφία υποκατάστασης (MS) επιτυγχάνονται τελικά. Το εξαιρετικά υψηλό ιξώδες HEC απαιτεί γενικά υψηλό μοριακό βάρος και κατάλληλο βαθμό υποκατάστασης για να εξασφαλίσει τα χαρακτηριστικά του ιξώδους στο νερό.

(2) Χαρακτηριστικά του HEC

2.1 Διαλυτότητα
Το HEC διαλύεται τόσο σε κρύο όσο και σε ζεστό νερό, σχηματίζοντας ένα διαφανές ή ημιδιαφανές ιξώδες διάλυμα. Ο ρυθμός διάλυσης επηρεάζεται από παράγοντες όπως το μοριακό βάρος, ο βαθμός υποκατάστασης και η θερμοκρασία του διαλύματος. Το εξαιρετικά υψηλό ιξώδες HEC έχει σχετικά χαμηλή διαλυτότητα στο νερό και απαιτεί παρατεταμένη ανάδευση για να διαλύεται πλήρως.

2.2 ιξώδες
Το ιξώδες του εξαιρετικά υψηλού ιξώδους HEC είναι το πιο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του. Το ιξώδες του συνήθως κυμαίνεται από αρκετές χιλιάδες έως δεκάδες χιλιάδες χιλιάδες χιλιοστά (MPa · s), ανάλογα με τη συγκέντρωση, τη θερμοκρασία και τον ρυθμό διάτμησης του διαλύματος. Το ιξώδες του HEC όχι μόνο εξαρτάται από το μοριακό βάρος, αλλά συνδέεται επίσης στενά με τον βαθμό υποκατάστασης στη μοριακή του δομή.

2.3 Σταθερότητα
Η HEC έχει καλή σταθερότητα σε οξέα, αλκαλικά και τους περισσότερους οργανικούς διαλύτες και δεν υποβαθμίζεται εύκολα. Επιπλέον, οι λύσεις HEC έχουν καλή σταθερότητα αποθήκευσης και μπορούν να διατηρήσουν το ιξώδες τους και άλλες φυσικές και χημικές ιδιότητες για μεγάλο χρονικό διάστημα.

2.4 Συμβατότητα
Το HEC είναι συμβατό με ένα ευρύ φάσμα χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων των επιφανειοδραστικών, των αλάτων και άλλων υδατοδιαλυτών πολυμερών. Η καλή συμβατότητα του επιτρέπει να διατηρεί σταθερή απόδοση σε σύνθετα συστήματα διατύπωσης.

(3) Εφαρμογή του HEC

3.1 Καλλυντικά και προϊόντα προσωπικής φροντίδας
Στα καλλυντικά, το HEC χρησιμοποιείται ευρέως ως παράγοντας παχύρρευσης, σταθεροποιητή και φιλμ. Το εξαιρετικά υψηλό ιξώδες HEC μπορεί να προσφέρει εξαιρετική σταθερότητα και μακροχρόνια σταθερότητα και χρησιμοποιείται συνήθως σε προϊόντα όπως λοσιόν, σαμπουάν και κλιματιστικά.

3.2 Φαρμακευτική βιομηχανία
Ως φαρμακευτικό εκδοτικό, το HEC χρησιμοποιείται συχνά στην παρασκευή δισκίων παρατεταμένης απελευθέρωσης, πηκτώματος και άλλων φαρμακευτικών παρασκευασμάτων. Η ιδιότητα του υψηλού ιξώδους μπορεί να ελέγξει τον ρυθμό απελευθέρωσης του φαρμάκου και να βελτιώσει τη βιοδιαθεσιμότητα του φαρμάκου.

3.3 δομικά υλικά
Στον κλάδο των κατασκευών, η HEC χρησιμοποιείται ως παράγοντας παχύρρευσης και παραγωγής νερού για τσιμέντο και υλικά που βασίζονται σε γύψο. Το υψηλό ιξώδες και η καλή κατακράτηση νερού συμβάλλουν στη βελτίωση της απόδοσης των κατασκευών και στην αποτροπή της στεγνώματος και της χαλάρωσης των υλικών.

3.4 Εξαγωγή λαδιού
Στη βιομηχανία πετρελαίου, η HEC χρησιμοποιείται σε υγρά γεώτρησης και υγρά θραύσης ως παχυντή και μειωτήρα έλξης. Το εξαιρετικά υψηλό ιξώδες HEC μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα ανάρτησης και την ικανότητα μεταφοράς άμμου των υγρών, βελτιώνοντας τα αποτελέσματα των δραστηριοτήτων γεώτρησης και θραύσης.

(4) Προοπτικές ανάπτυξης του HEC

Με την πρόοδο της τεχνολογίας και τις αλλαγές στη ζήτηση της αγοράς, το πεδίο εφαρμογής της HEC συνεχίζει να επεκτείνεται. Οι μελλοντικές οδηγίες ανάπτυξης περιλαμβάνουν:

4.1 Ανάπτυξη HEC υψηλής απόδοσης
Με τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας παραγωγής και της αναλογίας πρώτων υλών, η HEC με υψηλότερο ιξώδες, καλύτερη διαλυτότητα και σταθερότητα μπορεί να αναπτυχθεί για να καλύψει σενάρια εφαρμογής υψηλότερης ζήτησης.

4.2 Προστασία του περιβάλλοντος και βιώσιμη ανάπτυξη
Αναπτύσσουν φιλικές προς το περιβάλλον διαδικασίες παραγωγής και πρώτες ύλες, μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας και τις εκπομπές αποβλήτων κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας και βελτιώνουν τη βιωσιμότητα της HEC.

4.3 Επέκταση νέων πεδίων εφαρμογής
Εξερευνήστε το δυναμικό εφαρμογής της HEC στους τομείς των νέων υλικών, της βιομηχανίας τροφίμων και της περιβαλλοντικής μηχανικής για την προώθηση της εφαρμογής της σε περισσότερες βιομηχανίες.

Το εξαιρετικά υψηλό ιξώδες HEC είναι ένα πολυλειτουργικό πολυμερές υλικό με ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Τα μοναδικά χαρακτηριστικά του ιξώδους και η καλή χημική σταθερότητα καθιστούν σημαντικό ρόλο σε διάφορες βιομηχανίες. Με την πρόοδο της τεχνολογίας και την επέκταση των πεδίων εφαρμογής, οι προοπτικές της HEC της αγοράς θα είναι ευρύτερες.