A hidroxietilullelulose (HEC) é um importante polímero não-solúvel em água pertencente à classe éter de celulose de compostos. É obtido por reação de etherificação da celulose natural com óxido de etileno (óxido de etileno) em condições alcalinas. A hidroxietillululose é uma cadeia de polissacarídeos lineares composta por unidades de glicose de celulose na estrutura química, e alguns ou todos os grupos hidroxila em suas unidades de glicose são substituídos por grupos hidroxietil para formar hidroxietilululose.
Ingredientes e estrutura química
A estrutura molecular da hidroxietilulululose inclui principalmente as seguintes peças:
Backbone da celulose: A celulose é um polissacarídeo natural, cujo componente principal é uma cadeia linear de unidades de glicose conectadas por ligações β-1,4-glicosídicas. Essa estrutura de celulose oferece alta cristalinidade e força física.
Substituinte hidroxietil: Na unidade de glicose do backbone da celulose, existem três grupos hidroxila (–OH), localizados nas posições C2, C3 e C6, respectivamente. A hidroxietillululose é produzida pela introdução de grupos hidroxietil (–CH2CH2OH) nos grupos hidroxila através de uma reação de etherificação entre esses grupos hidroxila e óxido de etileno. A introdução desses substituintes reduz a cristalinidade da celulose, melhora sua solubilidade em água e faz com que exiba um bom espessamento e viscoelasticidade em solução aquosa.
Peso molecular e grau de substituição: o peso molecular e o grau de substituição (isto é, o número de grupos hidroxila substituídos em cada unidade de glicose) de hidroxietillululose são dois fatores importantes que afetam suas propriedades. Geralmente, a hidroxietillelulose com um peso molecular mais alto tem melhor viscosidade e capacidade de espessamento, enquanto um maior grau de substituição aumenta sua solubilidade e estabilidade da água.
Propriedades físico -químicas da hidroxietillelululose
Devido à sua estrutura única, a hidroxietilulululose exibe uma série de excelentes propriedades físico -químicas:
Solubilidade em água: A hidroxietilululóia é facilmente solúvel em água fria e quente para formar uma solução coloidal clara ou levemente turva. Seu processo de dissolução não é significativamente afetado pelo valor do pH e permanece estável em uma ampla faixa de pH (geralmente entre 2 e 12).
Espessamento: A hidroxietilululóia tem um bom efeito espessante em solução aquosa, e sua capacidade de espessamento é afetada pelo peso molecular, grau de substituição e concentração de solução. À medida que a concentração aumenta, a viscosidade da solução aumenta exponencialmente, por isso é amplamente utilizada em campos industriais que requerem espessantes.
Atividade da superfície: Como a molécula de hidroxietilulululose contém grupos hidrofílicos e esqueletos hidrofóbicos, ele pode reduzir a tensão superficial da água na solução e mostrar uma certa atividade da superfície. Essa propriedade o torna usado em revestimentos, tintas e outros campos e pode melhorar as propriedades de fluidez e revestimento do produto.
Estabilidade: A hidroxietilulululose tem boa estabilidade em solução aquosa, pode resistir à influência de oxidantes gerais e luz e é relativamente estável em condições de ácido e alcalino. Não será degradado pela maioria dos microorganismos em solução aquosa, portanto, não é fácil se deteriorar durante o armazenamento.
Biocompatibilidade e segurança: A hidroxietilululose é amplamente utilizada em alimentos, cosméticos e medicamentos porque é derivada da celulose natural e ainda mantém boa biocompatibilidade e baixa toxicidade após modificação química. Por exemplo, é usado como espessante e estabilizador em alimentos, como um estabilizador de umectante e emulsificante em cosméticos e como um ligante e matriz de liberação controlada para comprimidos em preparações farmacêuticas.
Preparação e aplicação
A preparação da hidroxietillululose é geralmente dividida em três etapas: alcalização da celulose, reação de etherificação, purificação e secagem. Primeiro, a celulose é tratada sob condições alcalinas para ativar os grupos hidroxila da celulose e depois reagiu com óxido de etileno para produzir hidroxietillelululose. Finalmente, o produto final é obtido através de etapas como neutralização, purificação e secagem.
A hidroxietilullelulose é amplamente utilizada em materiais de construção (como argamassa de cimento e revestimentos), produtos químicos diários (como detergentes e cosméticos), medicina (como sistemas de liberação controlada por drogas) e indústria de alimentos (como espessantes e estabilizadores).
A hidroxietillelululose é amplamente utilizada em vários campos devido às suas excelentes propriedades físicas e químicas e versatilidade. A singularidade de sua estrutura e composição permite desempenhar um papel importante no espessamento, emulsificação, suspensão, formação e estabilização do filme, e é um material químico importante insubstituível.
Hora de postagem: fevereiro-17-2025