Hydroxyetylcelulóza (HEC)je vodotesný neiónový celulózový éter, ktorý sa široko používa v povlakoch, stavebných materiáloch, liekoch, denných chemikáliách a iných poliach. HEC má však vysokú rozpustnosť vo vode a slabú hydrofóbnosť, čo môže viesť k obmedzeniam výkonnosti v niektorých scenároch aplikácie. Preto vznikla hydrofóbne modifikovaná hydroxyetylcelulóza (HMHEC), aby sa zlepšili jeho reologické vlastnosti, schopnosť zahusťovania, stabilitu emulzifikácie a odolnosť proti vode.
1. Význam hydrofóbnej modifikácie hydroxyetylovej celulózy
Zlepšenie zahusťovacích vlastností a reologických vlastností
Hydrofóbna modifikácia môže významne zlepšiť schopnosť zahusťovania HEC, najmä pri nízkych šmykových rýchlostiach. Vykazuje vyššiu viskozitu, ktorá pomáha zlepšovať tixotropiu a pseudoplasticitu systému. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá v oblastiach povlakov, vŕtacích tekutín na ropných poliach, výrobkov osobnej starostlivosti atď. A môže zlepšiť stabilitu a využívať účinok produktu.
Zlepšiť stabilitu emulzie
Pretože modifikovaný HEC môže tvoriť asociatívnu štruktúru vo vodnom roztoku, významne zlepšuje stabilitu emulzie, môže znížiť separáciu ropnej vody a zlepšiť emulgačný účinok. Preto má veľkú aplikačnú hodnotu v oblastiach emulzných povlakov, výrobkov starostlivosti o pleť a potravinových emulgátorov.
Zvyšujte odolnosť proti vode a vlastnosti tvorujúce filmy
Tradičný HEC je vysoko hydrofilný a ľahko rozpustný v prostrediach s vysokou vlhkosťou alebo vodou, čo ovplyvňuje odolnosť materiálu vodou. Prostredníctvom hydrofóbnej modifikácie je možné vylepšiť jeho aplikáciu v povlakoch, lepidlách, paprebe a ďalších poliach a je možné zlepšiť jej odolnosť proti vode a vlastnosti tvorby filmu.
Zlepšiť strihové riedenie vlastností
Hydrofóbny modifikovaný HEC môže znížiť viskozitu za vysokých šmykových podmienok a zároveň udržiavať vysokú konzistenciu pri nízkych šmykových rýchlostiach, čím sa zlepší výkonnosť stavebníctva a zníži spotrebu energie. Má dôležitú hodnotu v odvetviach, ako je ťažba ropného poľa a architektonické povlaky.
2. Hydrofóbna modifikácia hydroxyetylcelulózy
Hydrofóbna modifikácia HEC sa zvyčajne dosahuje zavedením hydrofóbnych skupín, aby sa upravila jeho rozpustnosť a zahusťovacie vlastnosti prostredníctvom chemického štepenia alebo fyzikálnej modifikácie. Bežné metódy hydrofóbnej modifikácie sú nasledujúce:
Štepenie hydrofóbnej skupiny
Predstavujeme alkyl (ako je hexadecyl), aryl (ako je fenyl), siloxánové alebo fluórované skupiny na molekule HEC chemickou reakciou na zlepšenie jej hydrofóbnosti. Napríklad:
Použitím esterifikácie alebo éterifikačnej reakcie na alkyl s dlhým reťazcom, ako je hexadecyl alebo oktyl, za vzniku hydrofóbnej pridruženej štruktúry.
Zavádzanie silikónových skupín prostredníctvom siloxánovej modifikácie s cieľom zlepšiť jej odolnosť proti vode a mazanie.
Pomocou modifikácie fluorinácie na zlepšenie odolnosti proti poveternostným vplyvom a hydrofóbnosti, vďaka čomu je vhodná pre špičkové povlaky alebo špeciálne environmentálne aplikácie.
Kopolymerizácia alebo modifikácia zosieťovania
Zavedením komonomérov (ako sú akryláty) alebo zosieťovacími činidlami (ako sú epoxidové živice), aby sa vytvorila zosieťovacia sieť, zlepšuje sa odolnosť proti vode a skrutkovacia schopnosť HEC. Napríklad použitie hydrofóbne modifikovaného HEC v polymérnych emulziách môže zvýšiť stabilitu a zahusťovací účinok emulzie.
Fyzická zmena
Pomocou technológie povrchovej adsorpcie alebo poťahovania sú hydrofóbne molekuly potiahnuté na povrchu HEC, aby sa vytvorila určitá hydrofóbnosť. Táto metóda je relatívne mierna a vhodná pre aplikácie s vysokými požiadavkami na chemickú stabilitu, ako sú potraviny a medicína.
Modifikácia hydrofóbnej asociácie
Zavedením malého množstva hydrofóbnych skupín do molekuly HEC tvorí asociatívny agregát vo vodnom roztoku, čím sa zlepšuje schopnosť zahusťovania. Táto metóda sa široko používa pri vývoji vysokovýkonných zahusťovadiel a je vhodná na povlaky, chemikálie na ropných poliach a ďalšie polia.
Hydrofóbna modifikáciahydroxyetyl celulózaje dôležitým prostriedkom na zlepšenie výkonu jeho aplikácie, ktorý môže zvýšiť jeho schopnosť zahusťovania, stabilitu emulzifikácie, odolnosť proti vode a reologické vlastnosti. Medzi bežné metódy modifikácie patrí štepenie hydrofóbnej skupiny, kopolymerizácia alebo modifikácia zosieťovania, fyzikálna modifikácia a modifikácia hydrofóbnej asociácie. Primeraný výber metód modifikácie môže optimalizovať výkon HEC podľa rôznych požiadaviek na aplikáciu, aby zohrával väčšiu úlohu v mnohých oblastiach, ako sú architektonické povlaky, chemikálie na ropných poliach, osobná starostlivosť a medicína.
Čas príspevku: marca 25-2025