1. Conceptes bàsics
La hidroxietil cel·lulosa (HEC): hidroxietil cel·lulosa (HEC) és un compost de polímer natural, generalment obtingut per eterificació de la cel·lulosa. El grup hidroxietil (–CH2CH2OH) s’introdueix a la seva molècula, donant -li una bona solubilitat en aigua, espessiment, gelificació i activitat superficial. L’HEC s’utilitza àmpliament en molts camps com els recobriments, cosmètics, detergents, aliments, medicina i indústries de la construcció.
Cel·lulosa d’etil (CE): l’etil cel·lulosa (EC) també és un compost d’èter derivat de la cel·lulosa natural. A diferència de la HEC, el grup etil (–C2H5) s’introdueix a la molècula de la CE en lloc del grup d’hidroxietil. Té una solubilitat relativament pobra i sol ser soluble en dissolvents orgànics, però insoluble en aigua. La CE s’utilitza habitualment en indústries com ara productes farmacèutics, recobriments i adhesius, i té funcions d’espessiment, estabilització i formació de pel·lícules.
2. Diferències en l'estructura química i la solubilitat
Estructura química:
L’estructura molecular d’HEC es forma modificant les molècules de cel·lulosa mitjançant grups de substitució d’hidroxietil (CH2CH2OH). Aquesta modificació fa que HEC hidròfil i es pugui dissoldre bé en aigua.
A la molècula de la CE, els grups d’etil (C2H5) substitueixen alguns grups d’hidroxil en cel·lulosa, cosa que fa que les seves molècules hidrofòbiques i poc solubles en aigua, generalment solubles en dissolvents orgànics.
Solubilitat:
L’HEC és fàcilment soluble en aigua, especialment en aigua tèbia, i la seva solubilitat està relacionada amb el pes molecular i el grau d’hidroxietilació. A causa de la seva solubilitat en aigua, HEC s'utilitza sovint en situacions en què es requereix solubilitat en aigua, com ara recobriments, espessidors, etc.
La CE té una mala solubilitat en aigua, però té una bona solubilitat en dissolvents orgànics com dissolvents alcohòlics i dissolvents de cetona. Per tant, la CE s’utilitza sovint en entorns de dissolvents orgànics com a espessidor o antic.
3. Camps d’aplicació
Aplicació de HEC:
Recobriments: HEC s’utilitza com a modificador d’espessador i reologia per a recobriments a base d’aigua, que poden millorar la fluïdesa, la suspensió i les propietats anti-precipitació dels recobriments.
Cosmetics: a la indústria de cosmètics, HEC s’utilitza sovint en productes com locions, xampús i cremes de pell com a espessidor, emulsionant i hidratant.
Medicina: l'HEC també s'utilitza en les preparacions de medicaments per alliberament controlat com a agent espessidor i geling per ajudar a l'alliberament lent de fàrmacs.
Construcció: A la indústria de la construcció, HEC s’utilitza com a espessidor per al ciment o el morter per millorar el rendiment de la construcció, com ara ampliar el temps obert i millorar l’operació.
Aplicació de la CE:
Farmacèutics: l’etil cel·lulosa s’utilitza sovint en el camp farmacèutic, especialment en les preparacions de medicaments per alliberament controlat, com a portador de medicaments, recobriment de pel·lícules, etc.
Recobriments i adhesius: a la indústria dels recobriments, la CE s’utilitza sovint com a espessidor i de cinema. Pot augmentar el gruix del recobriment i millorar la resistència al temps.
Aliments: la CE també s’utilitza en el camp d’aliments, principalment com a espessidor i estabilitzador, i s’utilitza en aliments com la gelea i els dolços.
Cosmetics: la CE s’utilitza en cosmètics per augmentar la viscositat i l’estabilitat de les emulsions, i també es pot utilitzar com a ingredient de cura de la pell.
4. Comparació de rendiment
Espessiment:
Tant la HEC com la CE tenen bons efectes en espessiment, però HEC mostra un espessiment més fort en aigua, especialment adequat per a sistemes aquosos. La CE mostra millor efectes en espessiment principalment en dissolvents orgànics per la seva hidrofobicitat.
Solubilitat i estabilitat:
HEC té una bona solubilitat en aigua i una alta estabilitat de solubilitat, de manera que s’utilitza àmpliament en sistemes aquosos. La CE té una solubilitat deficient i s’utilitza més en dissolvents orgànics o sistemes anhidres.
Reologia:
Les propietats reològiques de les solucions HEC varien molt a diferents concentracions, generalment mostrant un comportament típic de líquids no newtonians. La CE sol tenir una reologia relativament constant, especialment en dissolvents orgànics.
La hidroxietil cel·lulosa (HEC) i l’etil cel·lulosa (EC) són dos derivats comuns de cel·lulosa, cadascun amb propietats físiques i químiques úniques i una àmplia gamma d’aplicacions. Les propietats de solubilitat i espessiment de l’aigua de l’HEC la fan àmpliament utilitzada en sistemes basats en aigua, com ara recobriments, cosmètics i medicina. La CE s’utilitza sovint en sistemes de dissolvents orgànics, com ara productes farmacèutics, recobriments, adhesius, etc., per la seva excel·lent solubilitat i hidrofobicitat. L'elecció dels dos s'ha de determinar en funció dels requisits d'aplicació específics i del tipus de dissolvent utilitzat.
Posada Posada: FEB-20-2025