Hidroxietilcelulosa (HEC)es un éter de celulosa no iónica soluble en agua, que se usa ampliamente en recubrimientos, materiales de construcción, medicamentos, productos químicos diarios y otros campos. Sin embargo, HEC tiene una alta solubilidad en agua e hidrofobicidad débil, lo que puede conducir a limitaciones de rendimiento en algunos escenarios de aplicación. Por lo tanto, la hidroxietilcelulosa (HMHEC) modificada hidrofóbicamente se produjo para mejorar sus propiedades reológicas, la capacidad de engrosamiento, la estabilidad de la emulsificación y la resistencia al agua.
1. La importancia de la modificación hidrofóbica de la hidroxietilcelulosa
Mejora de las propiedades de engrosamiento y las propiedades reológicas
La modificación hidrofóbica puede mejorar significativamente la capacidad de engrosamiento de HEC, especialmente a bajas velocidades de corte. Muestra una mayor viscosidad, lo que ayuda a mejorar la tixotropía y la pseudoplasticidad del sistema. Esta propiedad es particularmente importante en los campos de recubrimientos, fluidos de perforación en el campo petrolero, productos de cuidado personal, etc., y puede mejorar la estabilidad y el efecto de uso del producto.
Mejorar la estabilidad de la emulsión
Dado que el HEC modificado puede formar una estructura asociativa en la solución acuosa, mejora significativamente la estabilidad de la emulsión, puede reducir la separación del agua del petróleo y mejorar el efecto de emulsificación. Por lo tanto, tiene un gran valor de aplicación en los campos de recubrimientos de emulsión, productos para el cuidado de la piel y emulsionantes de alimentos.
Mejorar la resistencia al agua y las propiedades de formación de películas
HEC tradicional es altamente hidrofílico y fácilmente soluble en ambientes de alta humedad o agua, lo que afecta la resistencia al agua del material. A través de la modificación hidrófoba, se puede mejorar su aplicación en recubrimientos, adhesivos, fabricación de papel y otros campos, y se pueden mejorar su resistencia al agua y sus propiedades de formación de películas.
Mejorar las propiedades de adelgazamiento de corte
La HEC modificada con hidrófobos puede reducir la viscosidad en condiciones de altura de cizallamiento, al tiempo que mantiene una alta consistencia a bajas tasas de corte, mejorando así el rendimiento de la construcción y reduciendo el consumo de energía. Tiene un valor importante en industrias como la minería en los campos petroleros y los recubrimientos arquitectónicos.
2. Modificación hidrofóbica de hidroxietilcelulosa
La modificación hidrofóbica de HEC generalmente se logra al introducir grupos hidrofóbicos para ajustar su solubilidad y engrosar las propiedades a través del injerto químico o la modificación física. Los métodos de modificación hidrófobos comunes son los siguientes:
Injerto de grupo hidrofóbico
Introducción de alquilo (como hexadecilo), arilo (como fenilo), siloxano o grupos fluorados en la molécula HEC a través de la reacción química para mejorar su hidrofobicidad. Por ejemplo:
Utilizando la esterificación o reacción de eterificación al injerto de alquilo de cadena larga, como el hexadecilo u octilo, para formar una estructura asociada hidrófoba.
Introducción de grupos de silicona a través de la modificación de siloxano para mejorar su resistencia al agua y lubricidad.
Uso de la modificación de la fluoración para mejorar la resistencia a la intemperie y la hidrofobicidad, lo que lo hace adecuado para recubrimientos de alta gama o aplicaciones ambientales especiales.
Copolimerización o modificación de reticulación
Al introducir comonómeros (como acrilatos) o agentes de reticulación (como resinas epoxi) para formar una red de reticulación, se mejoran la resistencia al agua y la capacidad de engrosamiento de HEC. Por ejemplo, el uso de HEC modificado hidrofóbicamente en las emulsiones de polímeros puede mejorar la estabilidad y el efecto de engrosamiento de la emulsión.
Modificación física
Utilizando la adsorción de la superficie o la tecnología de recubrimiento, las moléculas hidrofóbicas están recubiertas en la superficie de HEC para formar una cierta hidrofobicidad. Este método es relativamente leve y adecuado para aplicaciones con altos requisitos para la estabilidad química, como alimentos y medicina.
Modificación de la asociación hidrofóbica
Al introducir una pequeña cantidad de grupos hidrofóbicos en la molécula HEC, forma un agregado asociativo en la solución acuosa, mejorando así la capacidad de engrosamiento. Este método se usa ampliamente en el desarrollo de espesantes de alto rendimiento y es adecuado para recubrimientos, productos químicos para campos petroleros y otros campos.
Modificación hidrofóbica dehidroxietilcelulosaes un medio importante para mejorar el rendimiento de su aplicación, lo que puede mejorar su capacidad de engrosamiento, estabilidad de emulsificación, resistencia al agua y propiedades reológicas. Los métodos de modificación comunes incluyen injerto de grupos hidrófobos, copolimerización o modificación de reticulación, modificación física y modificación de la asociación hidrofóbica. La selección razonable de los métodos de modificación puede optimizar el rendimiento de HEC de acuerdo con los diferentes requisitos de aplicación, a fin de desempeñar un papel más importante en muchos campos, como recubrimientos arquitectónicos, productos químicos para campos petroleros, cuidado personal y medicina.
Tiempo de publicación: marzo-25-2025