Osnovna uvedba HEC in HPMC

HEC (hidroksietilna celuloza) in HPMC (hidroksipropil metilceluloza) sta dva pogosto uporabljena celulozna derivata, ki se pogosto uporabljata v številnih panogah. Ti materiali so postali pomembni funkcionalni materiali zaradi svojih edinstvenih fizikalnih in kemičnih lastnosti.

1. HEC (hidroksietilna celuloza)

1.1 Osnovna struktura in lastnosti
HEC je neionski vodno topni polimer, pridobljen s kemično spreminjanjem naravne celuloze. Njegova osnovna struktura je uvedba hidroksietilnih substituentov na β-D-glukozni okostje celuloze. Zaradi hidrofilnosti hidroksietilne skupine v svoji strukturi ima HEC dobro topnost in zgoščevanje lastnosti v vodi.

HEC ima dobro adhezijo, oblikovanje filmov in mazivo, poleg tega pa je odporen na kislino in alkalno in ima dobro biokompatibilnost. Te lastnosti omogočajo izjemno učinkovit zgoščevalec, stabilizator in film, ki tvori film v vodnih sistemih. Poleg tega ima HEC rešitev dobro tiksotropijo, ki lahko kaže visoko viskoznost pod nizko strižno silo, viskoznost pa hitro pade pod visoko strižno silo. Zaradi te značilnosti ima pomembno vrednost uporabe pri različnih tretmajih tekočine.

1.2 postopek priprave
HEC se pripravlja predvsem z reakcijo eterifikacije naravne celuloze. Običajno uporabljene surovine vključujejo celulozne vire, kot sta bombaž in les, ki se po alkalizaciji reagirajo z etilen oksidom, da dobimo hidroksietil celulozo. Med celotnim reakcijskim postopkom ima nadzor reakcijskih pogojev (kot so temperatura, pH vrednost in čas) pomemben vpliv na stopnjo nadomestitve, topnosti in viskoznosti končnega izdelka.

1.3 Aplikacijska polja
HEC se pogosto uporablja v gradbenih materialih, premazih, dnevnih kemikalijah, zdravilih in hrani. V gradbenih materialih se HEC pogosto uporablja v cementni malti in mavcu kot učinkovit zgoščevalec in stabilizator za izboljšanje svoje operativne in protipostrežne lastnosti. V industriji premazov se lahko HEC uporabi kot modifikator zgostitve in reologije za prevleke na vodni osnovi za izboljšanje oprijema in gladkosti premazov. V vsakodnevnih kemikalijah, kot sta šampon in čistilnik rok, se HEC uporablja kot zgoščevalec in vlažilec, da izdelku daje dober občutek in stabilnost. Poleg tega se v farmacevtski in prehranski industriji HEC uporablja kot veziva za tablete, film, nekdanji za kapsule, ter zgoščevalec in stabilizator hrane zaradi dobre biokompatibilnosti in nizke strupenosti.

2. HPMC (hidroksipropil metilceluloza)

2.1 Osnovna struktura in lastnosti
HPMC je neionski celulozni eter, pridobljen z uvedbo hidroksipropil in metoksi skupin v okostje celuloze. Podobno kot HEC ima tudi HPMC dobro topnost vode, zgostitev, lastnosti oblikovanja filmov in biokompatibilnost. Zaradi metoksi in hidroksipropilnih skupin v svoji strukturi HPMC nima samo dobro topnost v vodi, ampak ima tudi močno površinsko aktivnost in suspenzijske lastnosti.

Temperatura pomembno vpliva na viskoznost raztopine HPMC. V določenem temperaturnem območju se viskoznost raztopine HPMC zmanjšuje s povečanjem temperature. Poleg tega ima HPMC tudi dobre lastnosti gela. Ko temperatura raztopine presega določeno vrednost, se oblikuje gel. Ta lastnost ima posebno vrednost uporabe na področju hrane in zdravila.

2.2 Postopek priprave
Priprava HPMC je podobna HEC in se izvaja tudi z reakcijo eterifikacije celuloze. Običajno celuloza reagira s propilen oksidom in metil kloridom v alkalnih pogojih, da uvede hidroksipropil in metoksi skupine. Lastnosti HPMC (kot so viskoznost, topnost in temperatura gela) je mogoče natančno nadzorovati s prilagajanjem stopnje nadomeščanja in reakcijskih pogojev.

2.3 Aplikacijska polja
HPMC ima široko paleto uporabe na področju gradnje, zdravil, hrane in dnevnih kemikalij. V gradbenih materialih se HPMC pogosto uporablja pri cementnih maltah in mavčnih izdelkih kot zgoščevalec, zadrževanje vode in vezivo za izboljšanje gradbene zmogljivosti in trajnosti materiala. Na področju medicine se HPMC uporablja kot gradivo za nadzorovano sproščanje, lepilno in kapsulsko prevleko za tablete, ki lahko učinkovito nadzira hitrost sproščanja zdravil in izboljša stabilnost zdravil. V živilski industriji se HPMC široko uporablja kot zgoščevalec in emulgator v pekovskih izdelkih, mlečnih izdelkih in začimb za izboljšanje teksture in okusa izdelkov. Poleg tega se HPMC pogosto uporablja tudi v dnevnih kemikalijah, kot so šampon, balzam, čiščenje obraza itd., Kar daje izdelkom odličen učinek zgoščevanja in mazanje.

Kot dva pomembna celulozna derivata imata HEC in HPMC ključno vlogo v mnogih panogah. HEC se pogosto uporablja pri gradbeništvu, premazih, dnevnih kemikalijah in zdravilih zaradi odličnega zgoščevanja, oblikovanja filmov in biokompatibilnosti. HPMC ima na drugi strani pomembno vlogo v gradbeništvu, medicini in prehrambeni industriji zaradi svojih edinstvenih polj za gelliranje in širokih nanašanja. Z napredovanjem tehnologije se bosta proces priprave in aplikacijska področja teh dveh materialov še naprej širila, kar bo prineslo več možnosti za razvoj povezanih panog.