Els espessidors s’utilitzen àmpliament en la producció industrial, incloent recobriments, materials de construcció, cosmètics, aliments i medicaments. La hidroxietil cel·lulosa (HEC) és un espessidor important que ha cridat l’atenció per les seves propietats úniques i una àmplia aplicació.
1. Composició i font
L’HEC és un èter de cel·lulosa elaborat en reaccionar la cel·lulosa natural amb òxid d’etilè. És un polímer no soluble en aigua amb una bona estabilitat química. En canvi, altres espessidors tenen diverses fonts, incloses les següents:
Espessidors de polisacàrids naturals: com la goma de xantan i la goma de guar, aquests espessidors deriven de plantes naturals o fermentació microbiana i tenen una alta protecció ambiental.
Els espessidors sintètics: com els polímers d’àcid acrílic (carbomer), que es sintetitzen basats en petroquímics, tenen un rendiment estable, però una mala biodegradabilitat.
Els espessidors de proteïnes: com la gelatina, es deriven principalment dels teixits animals i són adequats per a aliments i medicaments.
HEC té tant la protecció ambiental de la cel·lulosa natural com l'excel·lent rendiment de la modificació química en la composició, trobant un equilibri entre la simpatia ambiental i la versatilitat.
2. Rendiment d’espessiment
L’HEC té les següents característiques en el rendiment d’espessiment:
Solubilitat: HEC es pot dissoldre en aigua freda i aigua calenta per formar una solució viscosa transparent amb una taxa de dissolució ràpida. La goma de Xantan normalment requereix força de cisalla per ajudar a la dissolució i la solució pot tenir una certa turbiditat.
Range d’ajust de viscositat àmplia: ajustant el pes molecular i el grau de substitució de l’HEC, es poden obtenir productes amb diferents graus de viscositat per complir diversos requisits d’aplicació. En canvi, el rang d’ajustament de la viscositat de la goma de guar és més estreta. Tot i que el polímer d’àcid acrílic té un bon efecte espessidor, és més sensible al valor de pH.
Rendiment d’aprimament de cisalla: l’HEC té un comportament d’aprimament de cisalla lleu i és adequat per a ocasions en què cal mantenir una certa viscositat estructural. La goma de Xantan té una pseudoplàstica important i és adequada per a l’aplicació de recobriments i emulsions d’aliments.
3. Estabilitat química
L’HEC té una bona estabilitat en un ampli rang de pH (2-12) i és resistent a la temperatura i sal elevada i és adequat per a aplicacions en sistemes que contenen sal o ambients d’alta temperatura. En comparació:
La goma de Xantan té una millor resistència a la sal que HEC, però es degrada fàcilment en condicions d’àcid fort i alcalí.
Els polímers acrílics són sensibles a l’àcid i als alcalins i són propensos a un fracàs en condicions de concentració de sal elevades.
L’estabilitat química dels espessidors de polisacàrids naturals a alta temperatura i condicions oxidatives sovint no és tan bona com la HEC.
4. Diferències en les àrees d’aplicació
Recobriments i materials de construcció: HEC s’utilitza sovint en recobriments a base d’aigua, pols de masses i morters, proporcionant bons efectes d’espessiment i propietats de retenció d’aigua. La goma de Xantan s’utilitza més en materials impermeables, principalment a causa de les seves propietats d’aprimament de cisalla.
Cosmètics i productes químics diaris: HEC pot proporcionar una sensació de pell suau i un bon efecte espessidor i s’utilitza àmpliament en netejadors i locions facials. Els polímers acrílics tenen un avantatge en els productes en gel a causa de la seva alta transparència i la seva forta capacitat d’espessiment.
Aliments i medicaments: la goma de xantan i la goma de guar són més utilitzats en els aliments i la medicina a causa del seu origen natural i la seva bona biocompatibilitat. Tot i que HEC també es pot utilitzar en els preparatius per alliberament de medicaments, té menys aplicacions de qualitat alimentària.
5. Ambient i cost
L’HEC és relativament respectuós amb el medi ambient i es degradable perquè es produeix en funció de la cel·lulosa natural. El procés de producció de polímers acrílics té un impacte més gran en el medi ambient i és difícil de degradar després de l’eliminació. Tot i que la goma de xantan i la goma de guar són respectuosos amb el medi ambient, els seus preus solen ser superiors a la HEC, especialment per a productes modificats en aplicacions especials.
Com a espessidor amb un rendiment equilibrat, HEC té avantatges únics en molts camps. En comparació amb la goma de xantan i la goma de guar, HEC és competitiu en l'estabilitat química i la rendibilitat; En comparació amb els polímers acrílics, HEC és més respectuós amb el medi ambient i té una adaptabilitat més àmplia. En la selecció real, s’han de considerar factors com el rendiment d’espessiment, l’estabilitat química i el cost segons els requisits específics d’aplicació per aconseguir el millor efecte i valor.
Posada Posada: 15-2025 de febrer