Hýdroxýetýl sellulósa (HEC) er ójónað vatnsleysanlegt fjölliða efni sem er mikið notað í snyrtivörum, lyfjum, málningu, húðun, smíði og öðrum sviðum. Það hefur framúrskarandi þykknun, sviflausn, dreifingu, fleyti, filmumyndun, vökvasöfnun og aðra eiginleika, svo það hefur orðið mikilvægt hjálparefni í mörgum atvinnugreinum. Hins vegar er hýdroxýetýlsellulósa ekki fengin beint úr náttúrulegum efnum heldur er hann fengin með því að efnafræðilega breyta náttúrulegum sellulósa. Í þessu skyni, til að skilja náttúrulega uppsprettu hýdroxýetýlsellulósa, þurfum við fyrst að skilja uppruna og uppbyggingu sellulósa.
Náttúruleg uppspretta sellulósa
Sellulósi er ein algengasta lífræna fjölliðan á jörðinni og er víða til staðar í frumuveggjum plantna, sérstaklega í viðarplöntum, bómull, hör og öðrum plöntutrefjum. Það er lykilþáttur í uppbyggingu plantna og veitir vélrænan styrk og stöðugleika. Grunneining sellulósa er glúkósasameind sem er tengd með β-1,4-glýkósíðtengjum til að mynda langa keðjubyggingu. Sem náttúrulegt fjölliða efni hefur sellulósa framúrskarandi eðlisfræðilega og efnafræðilega eiginleika, sem gerir það að mikilvægu hráefni fyrir ýmsar afleiður.
Undirbúningsferli hýdroxýetýlsellulósa
Þrátt fyrir að sellulósa sjálfur hafi marga framúrskarandi eiginleika er notkunarsvið hans takmarkað að vissu marki. Aðalástæðan er sú að sellulósa hefur lélegt leysi, sérstaklega takmarkað leysni í vatni. Til að bæta þennan eiginleika breyta vísindamenn sellulósa efnafræðilega til að búa til ýmsar sellulósaafleiður. Hýdroxýetýl sellulósa er vatnsleysanlegt sellulósa eter sem fæst með því að etoxýlera náttúrulegan sellulósa með efnahvörfum.
Í sértæku undirbúningsferlinu er náttúrulegur sellulósa fyrst leystur upp í basalausn og síðan er etýlenoxíði bætt við hvarfkerfið. Etoxýlerunarviðbrögð etýlenoxíðs og hýdroxýlhópa í sellulósa eiga sér stað til að mynda hýdroxýetýlsellulósa. Þessi breyting eykur vatnssækni sellulósakeðja og bætir þar með leysni og seigjueiginleika þess í vatni.
Helstu hráefnisuppsprettur
Kjarna náttúrulega hráefnið til framleiðslu á hýdroxýetýlsellulósa er sellulósa og náttúrulegar uppsprettur sellulósa eru:
Viður: Innihald sellulósa í við er hátt, sérstaklega í barr- og breiðlaufviði, þar sem sellulósa getur náð 40%-50%. Viður er ein mikilvægasta uppspretta sellulósa í iðnaði, sérstaklega í pappírsgerð og framleiðslu á sellulósaafleiðum.
Bómull: Bómullartrefjar eru nánast samsettar úr hreinum sellulósa og sellulósainnihaldið í bómull er allt að 90%. Vegna mikils hreinleika eru bómullartrefjar oft notaðar til að búa til hágæða sellulósaafleiður.
Plöntutrefjar eins og hör og hampi: Þessar plöntutrefjar eru einnig ríkar af sellulósa og vegna þess að þessar plöntutrefjar hafa venjulega mikinn vélrænan styrk, hafa þær einnig ákveðna kosti við sellulósaútdrátt.
Landbúnaðarúrgangur: þar á meðal hálmi, hveitistrá, maísstrá o.s.frv. Þessi efni innihalda ákveðið magn af sellulósa og hægt er að vinna sellulósa úr þeim með viðeigandi meðhöndlunarferlum, sem er ódýr og endurnýjanleg uppspretta hráefna til framleiðslu á sellulósaafleiðum .
Notkunarsvæði hýdroxýetýlsellulósa
Vegna sérstakra eiginleika hýdroxýetýlsellulósa er það mikið notað á mörgum sviðum. Eftirfarandi eru nokkur helstu notkunarsvið:
Byggingariðnaður: Hýdroxýetýlsellulósa er mikið notaður í byggingarefni sem þykkingarefni og vatnsheldur efni, sérstaklega í sementsteypuhræra, gifs, kíttiduft og önnur efni, sem geta í raun bætt byggingu og vatnsheldur eiginleika efnanna.
Daglegur efnaiðnaður: Í þvottaefni, húðvörur, sjampó og aðrar daglegar efnavörur er hýdroxýetýlsellulósa notað sem þykkingarefni og sveiflujöfnun til að bæta tilfinningu og stöðugleika vörunnar.
Málning og húðun: Í húðunariðnaðinum er hýdroxýetýlsellulósa notað sem þykkingarefni og gigtarstjórnunarefni til að bæta vinnsluhæfni húðarinnar og forðast lafandi.
Lyfjasvið: Í lyfjablöndur er hægt að nota hýdroxýetýlsellulósa sem bindiefni, þykkingarefni og sviflausn fyrir töflur til að bæta losunareiginleika og stöðugleika lyfja.
Þrátt fyrir að hýdroxýetýlsellulósa sé ekki náttúrulegt efni er grunnhráefni þess, sellulósa, víða til staðar í plöntum í náttúrunni. Með efnafræðilegum breytingum er hægt að breyta náttúrulegum sellulósa í hýdroxýetýlsellulósa með framúrskarandi frammistöðu og nota í ýmsum atvinnugreinum. Náttúrulegar plöntur eins og viður, bómull, hör o.fl. veita ríka uppsprettu hráefna til framleiðslu á hýdroxýetýlsellulósa. Með framförum vísinda og tækni og aukinni eftirspurn í iðnaði er einnig stöðugt verið að fínstilla framleiðsluferlið hýdroxýetýlsellulósa og búist er við að það muni sýna einstakt gildi sitt á fleiri sviðum í framtíðinni.
Birtingartími: 23. október 2024