Introduction à l'application de l'hydroxyéthylcellulose

Propriétés physiques et chimiques de l'hydroxyéthylcellulose
Propriétés d'apparence Ce produit est un solide fibreux ou poudreux blanc à jaune clair, non toxique et sans goût
Point de fusion 288-290 °C (déc.)
Densité 0,75 g/mL à 25 °C (lit.)
Solubilité : Soluble dans l'eau. Insoluble dans les solvants organiques courants. Il est soluble dans l'eau froide et l'eau chaude, et généralement insoluble dans la plupart des solvants organiques. Sa viscosité varie légèrement entre 2 et 12 pH, mais diminue au-delà. Il possède des propriétés épaississantes, de suspension, de liaison, d'émulsion, de dispersion et de maintien de l'humidité. Des solutions de différentes viscosités peuvent être préparées. Sa solubilité dans les sels électrolytiques est exceptionnellement bonne.

En tant que tensioactif non ionique, l'hydroxyéthylcellulose possède les propriétés suivantes en plus d'épaissir, de suspendre, de lier, de flotter, de former un film, de disperser, de retenir l'eau et de fournir des colloïdes protecteurs :
1. HEC est soluble dans l'eau chaude ou l'eau froide, à haute température ou à ébullition sans précipitation, de sorte qu'il présente une large gamme de caractéristiques de solubilité et de viscosité, et une gélification non thermique ;
2. Il est non ionique et peut coexister avec une large gamme d'autres polymères hydrosolubles, tensioactifs et sels. C'est un excellent épaississant colloïdal pour les solutions électrolytiques à haute concentration ;
3. La capacité de rétention d'eau est deux fois plus élevée que celle de la méthylcellulose et elle offre une meilleure régulation du débit.
4. Comparé à la méthylcellulose et à l'hydroxypropylméthylcellulose reconnues, la capacité de dispersion du HEC est la pire, mais la capacité colloïdale protectrice est la plus forte.

Exigences techniques et normes de qualité pour l'hydroxyéthylcellulose
Éléments : Indice de substitution molaire (MS) 2,0-2,5 Humidité (%) ≤5 Insoluble dans l'eau (%) ≤0,5 Valeur du pH 6,0-8,5 Métaux lourds (ug/g) ≤20 Cendres (%) ≤5 Viscosité (mpa. s) 2 % solution aqueuse à 20 ℃ 5-60000 plomb (%) ≤0,001

Utilisations de l'hydroxyéthylcellulose
【Utilisation 1】Utilisé comme tensioactif, épaississant au latex, agent protecteur colloïdal, fluide de fracturation d'exploration pétrolière, dispersant de polystyrène et de chlorure de polyvinyle, etc.
[Utilisation 2] Utilisé comme épaississant et réducteur de pertes de fluides pour les fluides de forage aqueux et les fluides de complétion, il présente un effet épaississant évident dans les fluides de forage en saumure. Il peut également être utilisé comme réducteur de pertes de fluides pour le ciment de puits de pétrole. Il peut être réticulé avec des ions métalliques polyvalents pour former un gel.
[Utilisation 3] Ce produit est utilisé comme dispersant polymère pour les fluides de fracturation en gel aqueux, le polystyrène et le chlorure de polyvinyle dans l'exploitation minière par fracturation. Il peut également être utilisé comme épaississant d'émulsion dans l'industrie de la peinture, comme hygrostat dans l'industrie électronique, comme anticoagulant pour ciment et comme agent de rétention d'humidité dans le secteur de la construction. Il est également utilisé comme liant pour les glaçures et les dentifrices dans l'industrie céramique. Il est également largement utilisé dans l'impression et la teinture, le textile, la fabrication du papier, la médecine, l'hygiène, l'alimentation, la fabrication de cigarettes, les pesticides et les agents extincteurs.
[Utilisation 4] Utilisé comme tensioactif, agent protecteur colloïdal, stabilisant d'émulsification pour le chlorure de vinyle, l'acétate de vinyle et d'autres émulsions, ainsi que comme viscosifiant, dispersant et stabilisant de dispersion pour le latex. Largement utilisé dans les revêtements, les fibres, la teinture, la fabrication du papier, les cosmétiques, la médecine, les pesticides, etc. Il est également utilisé dans l'exploration pétrolière et l'industrie mécanique.
【Utilisation 5】L'hydroxyéthylcellulose a les fonctions d'activité de surface, d'épaississement, de suspension, de liaison, d'émulsification, de formation de film, de dispersion, de rétention d'eau et de protection dans les préparations pharmaceutiques solides et liquides.

Applications de l'hydroxyéthylcellulose
Utilisé dans les revêtements architecturaux, les cosmétiques, les dentifrices, les tensioactifs, les épaississants au latex, les agents protecteurs colloïdaux, les fluides de fracturation du pétrole, les dispersants de polystyrène et de chlorure de polyvinyle, etc.

Fiche de données de sécurité (FDS) de l'hydroxyéthylcellulose
1. Ce produit présente un risque d'explosion de poussières. Lors de la manipulation de grandes quantités ou en vrac, veillez à éviter le dépôt et la suspension de poussières dans l'air, et tenez-le à l'écart de la chaleur, des étincelles, des flammes et de l'électricité statique. 2. Évitez tout contact de la poudre de méthylcellulose avec les yeux et portez un masque filtrant et des lunettes de sécurité pendant l'utilisation. 3. Ce produit est très glissant lorsqu'il est mouillé ; toute poudre de méthylcellulose renversée doit être nettoyée rapidement et un traitement antidérapant doit être appliqué.

Caractéristiques de stockage et de transport de l'hydroxyéthylcellulose
Emballage : sacs à double couche, sac extérieur en papier composite, sac intérieur en film polyéthylène, poids net 20 kg ou 25 kg par sac.
Stockage et transport : Conserver dans un endroit aéré et sec à l'intérieur, en faisant attention à l'humidité. Protection contre la pluie et le soleil pendant le transport.

Méthode de préparation de l'hydroxyéthylcellulose
Méthode 1 : Tremper des fibres de coton brut ou de la pâte raffinée dans une lessive à 30 %, les sortir après une demi-heure et les presser. Presser jusqu’à ce que le rapport alcali/eau atteigne 1:2,8, puis les transférer dans un broyeur. Placer les fibres alcalines broyées dans la cuve de réaction. Fermer hermétiquement, faire le vide et remplir d’azote. Après avoir remplacé l’air de la cuve par de l’azote, presser dans l’oxyde d’éthylène liquide prérefroidi. Laisser réagir à 25 °C pendant 2 heures pour obtenir de l’hydroxyéthylcellulose brute. Laver le produit brut à l’alcool et ajuster le pH à 4-6 par addition d’acide acétique. Ajouter du glyoxal pour la réticulation et le vieillissement, laver rapidement à l’eau, puis centrifuger, sécher et broyer pour obtenir de l’hydroxyéthylcellulose à faible teneur en sel.
Méthode 2 : La cellulose alcaline est un polymère naturel. Chaque cycle de base de fibre contient trois groupes hydroxyles, le groupe hydroxyle le plus actif réagissant pour former de l'hydroxyéthylcellulose. Tremper des linters de coton brut ou de la pâte raffinée dans 30 % de soude caustique liquide, les retirer et les presser après une demi-heure. Presser jusqu'à ce que le rapport eau alcaline atteigne 1:2,8, puis broyer. Placer la cellulose alcaline pulvérisée dans la cuve de réaction, la fermer hermétiquement, la mettre sous vide, la remplir d'azote, puis répéter la mise sous vide et le remplissage d'azote pour remplacer complètement l'air de la cuve. Presser dans l'oxyde d'éthylène liquide pré-refroidi, verser de l'eau de refroidissement dans la chemise de la cuve de réaction et contrôler la réaction à environ 25 °C pendant 2 heures pour obtenir de l'hydroxyéthylcellulose brute. Le produit brut est lavé à l'alcool, neutralisé à pH 4-6 par addition d'acide acétique, puis réticulé au glyoxal pour vieillissement. Français Ensuite, il est lavé à l'eau, déshydraté par centrifugation, séché et pulvérisé pour obtenir de l'hydroxyéthylcellulose. Consommation de matières premières (kg/t) Linters de coton ou pâte à papier basse 730-780 Soude caustique liquide (30 %) 2400 Oxyde d'éthylène 900 Alcool (95 %) 4500 Acide acétique 240 Glyoxal (40 %) 100-300
L'hydroxyéthylcellulose est une poudre blanche ou jaunâtre, inodore, sans goût et fluide, soluble dans l'eau froide et l'eau chaude, généralement insoluble dans la plupart des solvants organiques.
L'hydroxyéthylcellulose (HEC) est un solide fibreux ou pulvérulent blanc ou jaune clair, inodore et non toxique, préparé par éthérification de cellulose alcaline et d'oxyde d'éthylène (ou de chlorhydrine). Éthers de cellulose solubles non ioniques. L'HEC possède de bonnes propriétés d'épaississement, de suspension, de dispersion, d'émulsification, de liaison, de formation de film, de protection contre l'humidité et de production de colloïdes protecteurs. Son utilisation est répandue dans l'exploration pétrolière, les revêtements, la construction, la médecine, l'alimentation, le textile, le papier et la polymérisation des polymères, entre autres domaines. Taux de tamisage 40 mesh ≥ 99 % ; température de ramollissement : 135-140 °C ; masse volumique apparente : 0,35-0,61 g/ml ; température de décomposition : 205-210 °C ; combustion lente ; température d'équilibre : 23 °C ; 50 % 6 % à HR, 29 % à 84 % HR.

Comment utiliser l'hydroxyéthylcellulose
ajouté directement au moment de la production
1. Ajoutez de l’eau propre dans un grand seau équipé d’un mélangeur à haut cisaillement.
Hydroxyéthylcellulose
2. Commencez à remuer continuellement à basse vitesse et tamisez lentement l'hydroxyéthylcellulose dans la solution de manière uniforme.
3. Continuez à remuer jusqu'à ce que toutes les particules soient imbibées.
4. Ajoutez ensuite l'agent de protection contre la foudre, les additifs de base tels que les pigments, les adjuvants de dispersion, l'eau ammoniacale.
5. Remuez jusqu'à ce que toute l'hydroxyéthylcellulose soit complètement dissoute (la viscosité de la solution augmente considérablement) avant d'ajouter d'autres composants dans la formule, et broyez jusqu'au produit fini.
Equipé de liqueur mère
Cette méthode consiste à préparer d'abord la liqueur mère à forte concentration, puis à l'ajouter à la peinture au latex. L'avantage de cette méthode est sa plus grande flexibilité et sa possibilité d'ajout direct à la peinture finie, sous réserve d'une conservation appropriée. Les étapes sont similaires aux étapes 1 à 4 de la méthode 1, à la différence qu'il n'est pas nécessaire de remuer jusqu'à dissolution complète en une solution visqueuse.
Bouillie pour la phénologie
Les solvants organiques étant de mauvais solvants pour l'hydroxyéthylcellulose, ils peuvent être utilisés pour préparer le porridge. Les solvants organiques les plus couramment utilisés sont les liquides organiques tels que l'éthylène glycol, le propylène glycol et les agents filmogènes (tels que l'éthylène glycol ou l'acétate de butyle de diéthylène glycol) dans les formulations de peinture. L'eau glacée étant également un mauvais solvant, on l'utilise souvent avec des liquides organiques pour préparer le porridge. L'hydroxyéthylcellulose du porridge peut être ajoutée directement à la peinture ; elle est alors divisée et gonflée dans le porridge. Une fois ajoutée à la peinture, elle se dissout immédiatement et agit comme épaississant. Après l'ajout, remuer jusqu'à ce que l'hydroxyéthylcellulose soit complètement dissoute et homogène. Généralement, le porridge est préparé en mélangeant six volumes de solvant organique ou d'eau glacée avec un volume d'hydroxyéthylcellulose. Après environ 6 à 30 minutes, l'hydroxyéthylcellulose est hydrolysée et gonfle visiblement. En été, la température de l'eau est généralement trop élevée, il n'est donc pas adapté d'utiliser de la bouillie.

Précautions concernant l'hydroxyéthylcellulose
Étant donné que l'hydroxyéthylcellulose traitée en surface est une poudre ou un solide cellulosique, elle est facile à manipuler et à dissoudre dans l'eau à condition de respecter les éléments suivants.
1. Avant et après l'ajout d'hydroxyéthylcellulose, il faut remuer continuellement jusqu'à ce que la solution soit complètement transparente et claire.
2. Il doit être tamisé lentement dans la cuve de mélange. N'ajoutez pas directement une grande quantité d'hydroxyéthylcellulose ou d'hydroxyéthylcellulose ayant formé des grumeaux et des billes dans la cuve de mélange. 3. La température et le pH de l'eau ont une relation évidente avec la dissolution de l'hydroxyéthylcellulose ; une attention particulière doit donc être accordée.
4. N'ajoutez pas de substances alcalines au mélange avant que la poudre d'hydroxyéthylcellulose ne soit chauffée dans l'eau. Augmenter le pH après chauffage favorisera la dissolution.
5. Dans la mesure du possible, ajoutez l'agent antifongique le plus tôt possible.
6. Lors de l'utilisation d'hydroxyéthylcellulose à haute viscosité, la concentration de la liqueur mère ne doit pas dépasser 2,5 à 3 %, sinon elle sera difficile à manipuler. L'hydroxyéthylcellulose post-traitée ne forme généralement pas facilement de grumeaux ou de sphères, ni de colloïdes sphériques insolubles après ajout d'eau.
Il est généralement utilisé comme épaississant, agent protecteur, adhésif, stabilisant et additif pour la préparation d'émulsions, de gelées, de pommades, de lotions, de nettoyants oculaires, de suppositoires et de comprimés, et également comme gel hydrophile et matériau squelettique. 1. Préparation de préparations à libération prolongée de type squelettique. Il peut également être utilisé comme stabilisant dans les aliments.