Introdução à aplicação da hidroxietilcelulose

Propriedades físicas e químicas da hidroxietilcelulose
Propriedades de aparência Este produto é um sólido fibroso ou pulverulento de cor branca a amarelo claro, não tóxico e insípido.
Ponto de fusão 288-290 °C (dec.)
Densidade 0,75 g/mL a 25 °C(lit.)
Solubilidade: Solúvel em água. Insolúvel em solventes orgânicos comuns. É solúvel em água fria e quente e geralmente insolúvel na maioria dos solventes orgânicos. A viscosidade varia ligeiramente na faixa de pH 2-12, mas diminui além dessa faixa. Tem as funções de espessar, suspender, ligar, emulsionar, dispersar e manter a umidade. Soluções em diferentes faixas de viscosidade podem ser preparadas. Possui solubilidade em sais excepcionalmente boa para eletrólitos.

Como um surfactante não iônico, a hidroxietilcelulose tem as seguintes propriedades, além de espessar, suspender, ligar, flutuar, formar filmes, dispersar, reter água e fornecer colóides protetores:
1. O HEC é solúvel em água quente ou fria, alta temperatura ou ebulição sem precipitação, de modo que possui uma ampla gama de características de solubilidade e viscosidade e gelificação não térmica;
2. É não iônico e pode coexistir com uma ampla gama de outros polímeros, surfactantes e sais solúveis em água. É um excelente espessante coloidal para soluções eletrolíticas de alta concentração;
3. A capacidade de retenção de água é duas vezes maior que a da metilcelulose e tem melhor regulação de fluxo.
4. Comparado com a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose reconhecidas, a capacidade de dispersão do HEC é a pior, mas a capacidade coloidal protetora é a mais forte.

Requisitos técnicos e padrões de qualidade para hidroxietilcelulose
Itens: Índice de substituição molar (MS) 2,0-2,5 Umidade (%) ≤5 Insolúvel em água (%) ≤0,5 Valor de pH 6,0-8,5 Metal pesado (ug/g) ≤20 Cinzas (%) ≤5 Viscosidade (mpa. s) 2% Solução aquosa a 20 ℃ 5-60000 Chumbo (%) ≤0,001

Usos da hidroxietilcelulose
【Uso 1】Usado como surfactante, espessante de látex, agente protetor coloidal, fluido de fraturamento para exploração de petróleo, dispersante de poliestireno e cloreto de polivinila, etc.
[Uso 2] Usado como espessante e redutor de perdas de fluidos para fluidos de perfuração e completação à base de água, e tem um efeito espessante evidente em fluidos de perfuração de salmoura. Também pode ser usado como redutor de perdas de fluidos para cimento de poços de petróleo. Pode ser reticulado com íons metálicos polivalentes para formar um gel.
[Uso 3] Este produto é utilizado como dispersante polimérico para fluido de fraturamento em gel à base de água, poliestireno e cloreto de polivinila na mineração de fraturamento. Também pode ser usado como espessante de emulsão na indústria de tintas, higrostato na indústria eletrônica, anticoagulante de cimento e agente de retenção de umidade na indústria da construção. É usado como aglutinante para vidraças e pastas de dente na indústria cerâmica. Também é amplamente utilizado em impressão e tingimento, têxteis, fabricação de papel, medicamentos, higiene, alimentos, cigarros, pesticidas e agentes extintores de incêndio.
[Uso 4] Usado como surfactante, agente protetor coloidal, estabilizador de emulsificação para cloreto de vinila, acetato de vinila e outras emulsões, bem como viscosificante, dispersante e estabilizador de dispersão para látex. Amplamente utilizado em revestimentos, fibras, tingimento, fabricação de papel, cosméticos, medicamentos, pesticidas, etc. Também possui diversas aplicações na exploração de petróleo e na indústria de máquinas.
【Uso 5】A hidroxietilcelulose tem as funções de atividade de superfície, espessamento, suspensão, ligação, emulsificação, formação de filme, dispersão, retenção de água e fornecimento de proteção em preparações farmacêuticas sólidas e líquidas.

Aplicações da hidroxietilcelulose
Usado em revestimentos arquitetônicos, cosméticos, pastas de dente, surfactantes, espessantes de látex, agentes de proteção coloidal, fluidos de fraturamento de óleo, dispersantes de poliestireno e cloreto de polivinila, etc.

Ficha de Dados de Segurança de Materiais (MSDS) de Hidroxietilcelulose
1. O produto apresenta risco de explosão de poeira. Ao manusear grandes quantidades ou a granel, tome cuidado para evitar a deposição e suspensão de poeira no ar, e mantenha-o longe de calor, faíscas, chamas e eletricidade estática. 2. Evite que o pó de metilcelulose entre em contato com os olhos e use máscaras com filtro e óculos de segurança durante a operação. 3. O produto é muito escorregadio quando molhado, e o pó de metilcelulose derramado deve ser limpo a tempo e tratado com um tratamento antiderrapante.

Características de armazenamento e transporte da hidroxietilcelulose
Embalagem: sacos de camada dupla, saco externo de papel composto, saco interno de filme de polietileno, peso líquido de 20 kg ou 25 kg por saco.
Armazenamento e transporte: Armazene em local ventilado e seco, com atenção à umidade. Proteja-o da chuva e do sol durante o transporte.

Método de preparação de hidroxietilcelulose
Método 1: Mergulhe o algodão cru ou a polpa refinada em 30% de soda cáustica, retire após meia hora e pressione. Pressione até que a proporção de álcali-água atinja 1:2,8 e mova para um dispositivo de trituração para trituração. Coloque a fibra alcalina triturada na caldeira de reação. Sele e evacue, preenchendo com nitrogênio. Após substituir o ar na caldeira por nitrogênio, pressione no líquido de óxido de etileno pré-resfriado. Reaja sob resfriamento a 25 °C por 2 h para obter hidroxietilcelulose bruta. Lave o produto bruto com álcool e ajuste o valor de pH para 4-6 adicionando ácido acético. Adicione glioxal para reticulação e envelhecimento, lave rapidamente com água e, finalmente, centrifugue, seque e triture para obter hidroxietilcelulose com baixo teor de sal.
Método 2: A celulose alcalina é um polímero natural. Cada anel de base de fibra contém três grupos hidroxila. O grupo hidroxila mais ativo reage para formar hidroxietilcelulose. Mergulhe o algodão cru ou a polpa refinada em soda cáustica líquida a 30%, retire e pressione após meia hora. Aperte até que a proporção de água alcalina atinja 1:2,8 e, em seguida, triture. Coloque a celulose alcalina pulverizada na caldeira de reação, feche-a, aspire-a, preencha-a com nitrogênio e repita a aspiração e o enchimento com nitrogênio para substituir completamente o ar na caldeira. Pressione-a no líquido de óxido de etileno pré-resfriado, adicione água de resfriamento na camisa da caldeira de reação e controle a reação a cerca de 25 °C por 2 horas para obter a hidroxietilcelulose bruta. O produto bruto é lavado com álcool, neutralizado a pH 4-6 pela adição de ácido acético e reticulado com glioxal para envelhecimento. Em seguida, é lavado com água, desidratado por centrifugação, seco e pulverizado para obtenção da hidroxietilcelulose. Consumo de matéria-prima (kg/t): Linters de algodão ou polpa de baixa densidade 730-780; Soda cáustica líquida (30%) 2400; Óxido de etileno 900; Álcool (95%) 4500; Ácido acético 240; Glioxal (40%) 100-300.
A hidroxietilcelulose é um pó branco ou amarelado, inodoro, insípido e de fácil fluidez, solúvel em água fria e quente, geralmente insolúvel na maioria dos solventes orgânicos.
Hidroxietilcelulose (HEC) é um sólido fibroso ou pulverulento, branco ou amarelo-claro, inodoro e atóxico, preparado pela reação de eterificação da celulose alcalina com óxido de etileno (ou cloridrina). Éteres de celulose solúveis não iônicos. Como a HEC possui boas propriedades de espessamento, suspensão, dispersão, emulsificação, ligação, formação de filme, proteção contra umidade e fornecimento de colóide protetor, ela tem sido amplamente utilizada em exploração de petróleo, revestimentos, construção, medicina, alimentos, têxteis, papel e polimerização de polímeros, entre outros. Taxa de peneiramento de 40 mesh ≥ 99%; temperatura de amolecimento: 135-140 °C; densidade aparente: 0,35-0,61 g/ml; temperatura de decomposição: 205-210 °C; velocidade de queima lenta; temperatura de equilíbrio: 23 °C; 50% 6% à umidade relativa, 29% a 84% à umidade relativa.

Como usar hidroxietilcelulose
adicionado diretamente no momento da produção
1. Adicione água limpa a um balde grande equipado com um misturador de alto cisalhamento.
Hidroxietilcelulose
2. Comece a mexer continuamente em velocidade baixa e peneire lentamente a hidroxietilcelulose na solução de maneira uniforme.
3. Continue mexendo até que todas as partículas estejam encharcadas.
4. Em seguida, adicione o agente de proteção contra raios, aditivos básicos como pigmentos, auxiliares de dispersão, água com amônia.
5. Misture até que toda a hidroxietilcelulose esteja completamente dissolvida (a viscosidade da solução aumenta significativamente) antes de adicionar outros componentes na fórmula e triture até obter o produto final.
Equipado com licor-mãe
Este método consiste em preparar primeiro o licor-mãe com uma concentração mais alta e, em seguida, adicioná-lo à tinta látex. A vantagem deste método é que ele oferece maior flexibilidade e pode ser adicionado diretamente à tinta finalizada, desde que armazenado adequadamente. Os passos são semelhantes aos dos Passos 1 a 4 do Método 1, a diferença é que não há necessidade de mexer até que o líquido se dissolva completamente em uma solução viscosa.
Mingau para fenologia
Como solventes orgânicos são solventes fracos para hidroxietilcelulose, esses solventes orgânicos podem ser usados ​​para preparar o mingau. Os solventes orgânicos mais comumente usados ​​são líquidos orgânicos, como etilenoglicol, propilenoglicol e formadores de filme (como etilenoglicol ou acetato de butila de dietilenoglicol) em formulações de tintas. Água gelada também é um solvente fraco, portanto, água gelada é frequentemente usada junto com líquidos orgânicos para preparar o mingau. A hidroxietilcelulose do mingau pode ser adicionada diretamente à tinta, e a hidroxietilcelulose foi dividida e inchada no mingau. Quando adicionada à tinta, ela se dissolve imediatamente e atua como um espessante. Após a adição, continue mexendo até que a hidroxietilcelulose esteja completamente dissolvida e uniforme. Geralmente, o mingau é feito misturando seis partes de solvente orgânico ou água gelada com uma parte de hidroxietilcelulose. Após cerca de 6 a 30 minutos, a hidroxietilcelulose será hidrolisada e inchada claramente. No verão, a temperatura da água geralmente é muito alta, por isso não é adequado usar mingau.

Precauções para hidroxietilcelulose
Como a hidroxietilcelulose tratada na superfície é um pó ou celulose sólida, é fácil de manusear e dissolvê-la em água, desde que os seguintes itens sejam observados.
1. Antes e depois da adição da hidroxietilcelulose, deve-se agitar continuamente até que a solução fique completamente transparente e límpida.
2. Deve ser peneirado lentamente no tanque de mistura, não adicione diretamente uma grande quantidade de hidroxietilcelulose ou hidroxietilcelulose que tenha formado grumos e bolas no tanque de mistura. 3. A temperatura da água e o valor do pH na água têm relação óbvia com a dissolução da hidroxietilcelulose, portanto, atenção especial deve ser dada.
4. Não adicione substâncias alcalinas à mistura antes que o pó de hidroxietilcelulose seja aquecido na água. Aumentar o pH após o aquecimento ajudará na dissolução.
5. Na medida do possível, adicione o agente antifúngico o mais cedo possível.
6. Ao utilizar hidroxietilcelulose de alta viscosidade, a concentração do licor-mãe não deve ser superior a 2,5-3%, caso contrário, o licor-mãe será difícil de manusear. A hidroxietilcelulose pós-tratada geralmente não forma facilmente grumos ou esferas, nem forma colóides esféricos insolúveis após a adição de água.
É geralmente utilizado como espessante, agente protetor, adesivo, estabilizante e aditivo para a preparação de emulsões, geleias, pomadas, loções, limpadores oculares, supositórios e comprimidos, e também como gel hidrofílico e material de esqueleto. 1. Preparação de preparações de liberação prolongada do tipo esqueleto. Também pode ser usado como estabilizante em alimentos.


Horário da publicação: 02/02/2023