O que é a viscosidade ultra-alta HEC?

A viscosidade ultra-alta hidroxietilulululose (HEC) é um composto de polímero solúvel em água formado pela eterificação da celulose. Devido à sua notável viscosidade e estabilidade, o HEC é amplamente utilizado em muitos campos, como cosméticos, produtos farmacêuticos, construção e extração de petróleo.

(1), estrutura HEC e método de preparação

1.1 estrutura
O HEC é um derivado éter obtido do tratamento químico da celulose natural. Sua unidade estrutural básica é a β-d-glicose, conectada por ligações glicosídicas β-1,4. O grupo hidroxila (-OH) na celulose é substituído por óxido de etileno (EO) ou outro agente etherificador, introduzindo assim um grupo etoxi (-CH2CH2OH) para formar hidroxietillululose. A viscosidade ultra-alta HEC tem um peso molecular mais alto, geralmente entre milhões e dezenas de milhões, o que permite exibir uma viscosidade extremamente alta na água.

1.2 Método de preparação
A preparação do HEC é dividida principalmente em duas etapas: pré -tratamento da reação de celulose e etherificação.

O pré -tratamento da celulose: celulose natural (como algodão, polpa de madeira etc.) é tratado com álcalis para esticar e dissociar as cadeias moleculares da celulose para as reações de etherificação subsequentes.

Reação de Etherificação: Sob condições alcalinas, a celulose pré -tratada é reagida com óxido de etileno ou outros agentes eterificantes para introduzir grupos hidroxietil. O processo de reação é afetado por fatores como temperatura, tempo e concentração de agentes eterificantes, e o HEC com diferentes graus de substituição (DS) e uniformidade da substituição (MS) são finalmente obtidos. A viscosidade ultra-alta HEC geralmente requer alto peso molecular e um grau de substituição adequado para garantir suas características de viscosidade na água.

(2) características de HEC

2.1 Solubilidade
O HEC se dissolve em água fria e quente, formando uma solução viscosa transparente ou translúcida. A taxa de dissolução é afetada por fatores como peso molecular, grau de substituição e temperatura da solução. A viscosidade ultra-alta HEC tem solubilidade relativamente baixa na água e requer agitação prolongada para se dissolver completamente.

2.2 viscosidade
A viscosidade da viscosidade ultra-alta HEC é sua característica mais notável. Sua viscosidade geralmente varia de vários milhares a dezenas de milhares de milipa · s (MPA · s), dependendo da concentração, temperatura e taxa de cisalhamento da solução. A viscosidade do HEC não apenas depende do peso molecular, mas também está intimamente relacionado ao grau de substituição em sua estrutura molecular.

2.3 Estabilidade
O HEC tem boa estabilidade em ácidos, álcalis e a maioria dos solventes orgânicos e não é facilmente degradado. Além disso, as soluções HEC têm boa estabilidade de armazenamento e podem manter sua viscosidade e outras propriedades físicas e químicas por um longo tempo.

2.4 Compatibilidade
O HEC é compatível com uma ampla gama de produtos químicos, incluindo surfactantes, sais e outros polímeros solúveis em água. Sua boa compatibilidade permite manter o desempenho estável em sistemas de formulação complexos.

(3) Aplicação de HEC

3.1 Cosméticos e produtos de cuidados pessoais
Nos cosméticos, o HEC é amplamente utilizado como espessante, estabilizador e agente formador de filme. A viscosidade ultra-alta HEC pode fornecer excelente toque e estabilidade duradoura e é comumente usada em produtos como loções, xampus e condicionadores.

3.2 Indústria farmacêutica
Como excipiente farmacêutico, o HEC é frequentemente usado na preparação de comprimidos de liberação sustentada, géis e outras preparações farmacêuticas. Sua propriedade de alta viscosidade pode controlar a taxa de liberação de medicamentos e melhorar a biodisponibilidade do medicamento.

3.3 Materiais de construção
Na indústria da construção, o HEC é usado como um espessante e agente de retenção de água para materiais à base de cimento e cimento. Sua alta viscosidade e boa retenção de água ajudam a melhorar o desempenho da construção e a impedir que os materiais sequem e caíssem.

3.4 Extração de óleo
Na indústria do petróleo, o HEC é usado em fluidos de perfuração e fluidos de fraturamento como espessante e redutor de arrasto. A viscosidade ultra-alta HEC pode melhorar a capacidade de suspensão e a capacidade de transporte de líquidos, melhorando os resultados das operações de perfuração e fraturamento.

(4) Perspectivas de desenvolvimento de HEC

Com o avanço da tecnologia e as mudanças na demanda do mercado, o escopo de aplicação do HEC continua a se expandir. As direções futuras de desenvolvimento incluem:

4.1 Desenvolvimento de HEC de alto desempenho
Ao otimizar o processo de produção e a razão de matéria-prima, o HEC com maior viscosidade, melhor solubilidade e estabilidade podem ser desenvolvidas para atender aos cenários de aplicação com maior demanda.

4.2 Proteção ambiental e desenvolvimento sustentável
Desenvolver processos de produção e matérias -primas ecológicas, reduzir o consumo de energia e as emissões de resíduos durante o processo de produção e melhorar a sustentabilidade do HEC.

4.3 Expansão de novos campos de aplicação
Explore o potencial de aplicação do HEC nos campos de novos materiais, indústria de alimentos e engenharia ambiental para promover sua aplicação em mais indústrias.

A viscosidade ultra-alta HEC é um material de polímero multifuncional com amplas perspectivas de aplicação. Suas características únicas de viscosidade e boa estabilidade química fazem com que ela desempenhe um papel importante em várias indústrias. Com o avanço da tecnologia e a expansão dos campos de aplicação, as perspectivas de mercado do HEC serão mais amplas.