ما هي أنواع مختلفة من السليلوز هيدروكسي إيثيل (HEC)؟

الهيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) هو مركب البوليمر القابل للذوبان في الماء الذي تم الحصول عليه عن طريق التعديل الكيميائي للسليلوز الطبيعي. يستخدم على نطاق واسع في الطلاء والمواد الكيميائية اليومية ومواد البناء وغيرها من الحقول. يتم تصنيف أنواع مختلفة من HEC بشكل رئيسي بواسطة معلمات مثل درجة الاستبدال (DS) ، والاستبدال المولي (MS) ، اللزوجة ، إلخ.

1. التصنيف حسب درجة الاستبدال

تشير درجة الاستبدال (DS) إلى متوسط ​​عدد مجموعات الهيدروكسي إيثيل على كل وحدة الجلوكوز. ستؤثر التغييرات في DS على قابلية الذوبان واللزوجة والتطبيق في HEC.
درجة منخفضة من الاستبدال HEC: DS أقل من 1.0. انخفاض درجة الاستبدال HEC لديها قابلية للذوبان منخفضة وعادة ما تستخدم في المناطق التي تتطلب درجة معينة من مقاومة الماء ، مثل مواد البناء وبعض الطلاء.
درجة متوسطة من الاستبدال HEC: DS بين 1.0 و 2.0. هذا النوع من HEC لديه قابلية للذوبان في المياه الجيدة واللزوجة العالية ، وغالبًا ما يتم استخدامها في المنتجات الكيميائية اليومية (مثل المنظفات ومستحضرات التجميل) ، الطلاء والمستحلبات.
درجة عالية من الاستبدال HEC: DS أعلى من 2.0. يحتوي هذا النوع من HEC على قابلية ذوبان في الماء أعلى وغالبًا ما يستخدم في التطبيقات التي تتطلب شفافية عالية ولزوجة عالية ، مثل قطرات العين ، والمكثفة في صناعة المواد الغذائية ، إلخ.

2. التصنيف عن طريق الاستبدال المولي
يشير الإحلال المولي (MS) إلى متوسط ​​عدد مجموعات الهيدروكسي إيثيل على كل وحدة الجلوكوز ، ولكنه يشمل تفاعلات متعددة الخطوات تحدث أثناء تفاعل الاستبدال. كلما ارتفعت قيمة MS ، كلما كانت قابلية ذوبان المياه وذوبانها أفضل بشكل عام.
انخفاض البديل المولي HEC: MS أقل من 1. هذا النوع من HEC لديه معدل الذوبان أبطأ وقد يتطلب درجات حرارة أعلى أو أوقات التحريك الطويلة. إنه مناسب للتطبيقات التي تتطلب تأخير حل أو إطلاق خاضع للرقابة.
استبدال المولي المتوسط ​​HEC: MS ما بين 1 و 2. له معدل الذوبان المعتدل ويستخدم على نطاق واسع في المواد الكيميائية اليومية والطلاء والبناء.
ارتفاع البديل المولي HEC: MS أكبر من 2. إنه يحتوي على معدل حل أسرع وقابلية للذوبان الممتازة ، وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب حلًا سريعًا أو حلولًا شفافة ، مثل مستحضرات التجميل وبعض المستحضرات الطبية.

3. تصنيف اللزوجة
تعتبر لزوجة HEC مؤشرا هاما على سيولة في المحلول ، وعادة ما يعتمد على التخفيف (تركيز) المحلول وظروف القياس (مثل معدل القص).
انخفاض اللزوجة HEC: اللزوجة في محلول 1 ٪ أقل من 1000 ميجا باسكال · s. اللزوجة المنخفضة HEC مناسبة للاستخدام كعامل للتحكم في ريولوجيا ، ومواد التشحيم ومواد التشحيم ، ويستخدم على نطاق واسع في المنتجات الكيميائية اليومية ، صناعة المواد الغذائية ، وبعض الاستعدادات الصيدلانية.
اللزوجة المتوسطة HEC: تتراوح اللزوجة في محلول 1 ٪ بين 1000 و 4000 ميجا باسكال · s. يتم استخدام HEC المتوسطة HEC على نطاق واسع في الطلاء ، والمواد اللاصقة ، وأحبار الطباعة ، وصناعات مواد البناء ، مما يوفر تأثيرات سماكة جيدة والتحكم في الريولوجيا.
اللزوجة العالية HEC: اللزوجة في محلول 1 ٪ أعلى من 4000 ميجا باسكال · s. يستخدم HEC العالي بشكل أساسي كإثارة ومثبت ، ومناسبة للحقول التي تتطلب لزوجة عالية وشفافية عالية ، مثل الطلاء الراقي ، ومستحضرات التجميل ، وبعض التطبيقات الصناعية الخاصة.

4. التصنيف حسب نموذج المنتج
يمكن أيضًا تصنيف HEC وفقًا لشكله المادي ، والذي يؤثر غالبًا على تطبيقه ومعالجته.
مسحوق HEC: الشكل الأكثر شيوعًا ، سهل النقل والتخزين. يستخدم في معظم التطبيقات الكيميائية الصناعية واليومية ، ويجب خلطه في الماء لتشكيل محلول.
الحبيبي HEC: HEC الحبيبي أسهل في التعامل مع HEC وذوبانه من المسحوق ، مما يقلل من مشاكل الغبار ومناسبة للإنتاج الصناعي على نطاق واسع.
HEC-type Solution: في بعض التطبيقات الراقية ، قد يتم توفير HEC مباشرة في شكل حل ، وهو مناسب للاستخدام المباشر ويقلل من وقت الذوبان ، كما هو الحال في بعض مستحضرات التجميل والمنتجات الصيدلانية.

5. HEC الوظيفية الخاصة
هناك أيضًا بعض HECs التي تم تعديلها كيميائيًا أو تعامل جسديًا لتلبية احتياجات تطبيقات محددة.
Crosslinked HEC: يتم تحسين مقاومة المياه في HEC والخصائص الميكانيكية عن طريق التشابك الكيميائي ، وهي مناسبة للمناسبات التي تتطلب قوة ومتانة عالية.
HEC المعدلة: يتم إجراء مزيد من التعديل (مثل الكربوكسي ميثيل ، الفسفرة ، وما إلى ذلك) على أساس HEC لإعطاء المزيد من الوظائف ، مثل الخصائص المضادة للبكتيريا المحسنة ، مقاومة الحرارة أو التصاق.
HEC مختلطة: تتفاقم مع الأثخان الأخرى أو المواد الوظيفية لتعزيز أدائها الشامل ، مثل تطبيق الأسماك المركبة في الطلاء.

باعتبارها مادة بوليمر قابلة للذوبان في الماء ، تتكيف أنواع مختلفة من السليلوز الهيدروكسي إيثيل (HEC) مع متطلبات التطبيق المختلفة من خلال التغيرات في درجة الاستبدال والاستبدال المولي واللزوجة والشكل المادي. يساعد فهم هذه التصنيفات على اختيار منتجات HEC المناسبة في التطبيقات العملية للحصول على أفضل أداء وتأثير. سواء في المواد الكيميائية اليومية أو مواد البناء أو الطلاء أو الطب ، يستخدم HEC على نطاق واسع لخصائصه الجيدة والترطيب وتشكيل الأفلام.