O HPMC (hidroxipropil metilcelulose) e HEC (hidroxietilululose) são derivados de celulose amplamente utilizados na indústria e na medicina, mas têm algumas diferenças significativas na estrutura química, propriedades, campos de aplicação, etc. Diferença.
1. Diferenças na estrutura química
HPMC e HEC são éteres de celulose processados a partir de celulose natural (como algodão ou polpa de madeira), mas diferem nos substituintes:
HPMC (hidroxipropil metilcelulose): O HPMC é obtido por substituição parcial ou completamente alguns dos grupos hidroxila (-OH) de celulose por derivados de metil (-Ch₃) e hidroxipropil (-CH₂CH (OH) chululose). O grau de substituição dos grupos metil e hidroxipropil determina as propriedades do HPMC.
HEC (hidroxietillululose): HEC é um éter de celulose feito substituindo parte dos grupos hidroxila de celulose por grupos hidroxietil (-CH₂CH₂OH), principalmente hidroxietilação.
Essas diferenças na estrutura química afetam diretamente sua solubilidade, viscosidade e outras propriedades físicas e químicas.
2. Condições de solubilidade e dissolução
HPMC: O HPMC possui excelente solubilidade em água e pode ser dissolvido em água fria para formar uma solução viscosa transparente. Também pode ser dissolvido em solventes orgânicos, como etanol, acetona, etc., mas a velocidade e o grau de dissolução variam dependendo do conteúdo substituinte específico. Uma característica importante do HPMC é que ele se dissolve em água fria, enquanto que durante o aquecimento a solução sofre gelificação térmica (se transforma em um gel quando aquecido e dissolve quando resfriado). Esta propriedade é muito importante em campos, como construção e revestimentos.
HEC: O HEC também se dissolve em água fria, mas, diferentemente do HPMC, o HEC não gelada em água quente. Portanto, o HEC pode ser usado em uma faixa de temperatura mais ampla. O HEC possui forte tolerância ao sal e propriedades espessantes e é adequado para uso em soluções contendo eletrólitos.
3. Viscosidade e propriedades reológicas
A viscosidade do HPMC e HEC varia com seu peso molecular, e ambos têm bons efeitos espessantes em diferentes concentrações:
HPMC: O HPMC exibe alta pseudoplasticidade (ou seja, propriedades do desbaste de cisalhamento) em solução. A viscosidade das soluções de HPMC diminui quando o cisalhamento aumenta, tornando -as adequadas para aplicações que requerem propagação ou escovação fácil, como tintas, cosméticos, etc. A viscosidade do HPMC diminui com o aumento da temperatura, e um gel se formará a uma certa temperatura.
HEC: As soluções HEC têm maior viscosidade e melhores propriedades de espessamento a baixas taxas de cisalhamento, exibindo melhores propriedades de fluxo newtoniano (ou seja, o estresse de cisalhamento é proporcional à taxa de cisalhamento). Além disso, as soluções HEC têm pequenas alterações de viscosidade em ambientes contendo sais e eletrólitos e boa resistência ao sal. Eles são amplamente utilizados em campos que requerem resistência ao sal, como extração de óleo e tratamento de lama.
4. Diferenças nos campos de aplicação
Embora o HPMC e o HEC possam ser usados como espessantes, adesivos, formadores de filmes, estabilizadores etc., seu desempenho em áreas de aplicação específicas difere:
Aplicações do HPMC:
Indústria da construção: o HPMC é usado como agente espessante e agente de retenção de água nos campos de materiais de construção, como argamassa de cimento, produtos de gesso e adesivos de ladrilhos de cerâmica. Melhora a trabalhabilidade da argamassa, resiste a cair e prolonga o tempo aberto da argamassa.
Campos farmacêuticos e alimentares: na medicina, o HPMC é frequentemente usado como materiais de revestimento para comprimidos e materiais de estrutura para preparações de liberação sustentada. Na indústria de alimentos, o HPMC é usado como aditivo alimentar, principalmente como emulsificante, espessante e estabilizador.
Indústria química diária: o HPMC é usado como estabilizador de emulsão, espessante e ingrediente de formação de filme protetor em produtos de cosméticos e cuidados pessoais.
Aplicações do HEC:
Extração de óleo: Como o HEC tem forte tolerância aos sais, é particularmente adequado para uso como agente espessante para fluidos de perfuração e fluidos de fraturamento em ambientes com alto teor de sal para melhorar as propriedades reológicas da lama.
Indústria de revestimento: o HEC é usado como espessante e estabilizador em revestimentos à base de água. Pode melhorar o desempenho da fluidez e da construção do revestimento e impedir que o revestimento caísse.
Indústria de fabricação e têxteis: HEC pode ser usada para dimensionamento de superfície em fabricação de papel e tratamento de pasta na indústria têxtil para engrossar, estabilizar e ajustar as propriedades reológicas.
5. Estabilidade ambiental e biocompatibilidade
HPMC: HPMC é comumente usado nos campos farmacêuticos e alimentares devido à sua boa biocompatibilidade e biodegradabilidade. Suas propriedades térmicas de gelificação também oferecem vantagens únicas em certas formulações farmacêuticas sensíveis à temperatura. Além disso, o HPMC é não iônico, não afetado por eletrólitos e tem boa estabilidade para alterações de pH.
HEC: O HEC também possui boa biocompatibilidade e biodegradabilidade, mas exibe maior estabilidade em ambientes com alto teor de sal. Portanto, o HEC é uma escolha melhor em que são necessárias resistência ao sal e resistência a eletrólitos, como exploração de petróleo, engenharia offshore, etc.
6. Custo e suprimento
Como o HPMC e o HEC são derivados da celulose natural, o fornecimento de matérias -primas é estável, mas devido a diferentes processos de produção, o custo de produção do HPMC é geralmente um pouco maior que o de HEC. Isso torna o HEC mais amplamente utilizado em algumas aplicações sensíveis ao custo, como materiais de construção, produtos químicos de campo de petróleo etc.
HPMC e HEC são importantes derivados de celulose. Embora sejam diferentes em estrutura química, ambos têm funções como espessamento, estabilização, retenção de água e formação de filmes. Em termos de seleção específica de aplicação, o HPMC ocupa uma posição importante nas indústrias de construção, preparação farmacêutica e alimentos devido às suas propriedades especiais de gelificação térmica; Enquanto o HEC desempenha um papel importante na indústria do petróleo devido à sua excelente tolerância ao sal e adaptabilidade mais ampla de temperatura. Mais vantajoso nos revestimentos de mineração e água. De acordo com diferentes requisitos de aplicação, a seleção de derivados de celulose apropriados pode melhorar o desempenho do produto e os benefícios econômicos.
Hora de postagem: fevereiro-17-2025