معرفی اساسی HEC و HPMC

HEC (هیدروکسی اتیل سلولز) و HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) دو مشتقات سلولز متداول هستند که در بسیاری از صنایع به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد به دلیل خاصیت فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد آنها به مواد عملکردی مهمی تبدیل شده اند.

1. HEC (سلولز هیدروکسی اتیل)

1.1 ساختار و خصوصیات اساسی
HEC یک پلیمر محلول در آب غیر یونی است که با اصلاح شیمیایی سلولز طبیعی بدست می آید. ساختار اساسی آن معرفی جایگزین های هیدروکسی اتیل در اسکلت گلوکز β-D سلولز است. با توجه به آبگریز بودن گروه هیدروکسی اتیل در ساختار آن ، HEC دارای حلالیت و ضخیم کننده خوبی در آب است.

HEC چسبندگی خوبی ، تشکیل فیلم و روانکاری دارد و همچنین مقاوم در برابر اسید و قلیایی است و زیست سازگاری خوبی دارد. این خصوصیات آن را به یک ضخیم کننده ، تثبیت کننده و عامل تشکیل دهنده فیلم در سیستم های آبی تبدیل می کند. علاوه بر این ، محلول HEC دارای تیکسوتروپی خوبی است که می تواند ویسکوزیته بالایی را تحت نیروی برشی کم نشان دهد و ویسکوزیته به سرعت تحت نیروی برشی بالا کاهش می یابد. این ویژگی باعث می شود ارزش کاربرد مهمی در درمان های مختلف سیال داشته باشد.

1.2 فرآیند آماده سازی
HEC عمدتاً با واکنش اتریکاسیون سلولز طبیعی تهیه می شود. مواد اولیه مورد استفاده معمولاً شامل منابع سلولز مانند پنبه و چوب است که با اتیلن اکسید پس از قلیایی برای به دست آوردن هیدروکسی اتیل سلولز واکنش نشان می دهند. در طی کل فرآیند واکنش ، کنترل شرایط واکنش (مانند دما ، مقدار pH و زمان) تأثیر مهمی در میزان تعویض ، حلالیت و ویسکوزیته محصول نهایی دارد.

1.3 قسمت برنامه
HEC به طور گسترده ای در مصالح ساختمانی ، پوشش ها ، مواد شیمیایی روزانه ، دارو و مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. در مصالح ساختمانی ، HEC به طور گسترده ای در ملات سیمان و گچ به عنوان یک ضخیم کننده و تثبیت کننده مؤثر برای بهبود قابلیت عملکرد و ضد انعطاف پذیری آن مورد استفاده قرار می گیرد. در صنعت پوشش ها ، HEC می تواند به عنوان یک ضخیم کننده و اصلاح کننده رئولوژی برای پوشش های مبتنی بر آب برای بهبود چسبندگی و صافی پوشش ها استفاده شود. در مواد شیمیایی روزانه مانند شامپو و ضد عفونی کننده دستی ، از HEC به عنوان ضخیم کننده و مرطوب کننده استفاده می شود تا به محصول احساس و ثبات خوبی بدهد. علاوه بر این ، در صنایع دارویی و مواد غذایی ، از HEC به عنوان چسب برای قرص ها ، فیلمی که سابق برای کپسول ها و ضخیم کننده و تثبیت کننده مواد غذایی به دلیل سازگاری خوب و سمیت کم استفاده می شود ، استفاده می شود.

2 HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز)

2.1 ساختار و خصوصیات اساسی
HPMC یک اتر سلولز غیر یونی است که با معرفی گروه های هیدروکسی پروپیل و متوکسی به اسکلت سلولز بدست می آید. مشابه HEC ، HPMC دارای حلالیت آب خوب ، ضخیم شدن ، خواص تشکیل فیلم و زیست سازگاری است. با توجه به گروه های متیوکسی و هیدروکسی پروپیل در ساختار آن ، HPMC نه تنها حلالیت خوبی در آب دارد ، بلکه فعالیت سطح قوی و خاصیت تعلیق را نیز نشان می دهد.

ویسکوزیته محلول HPMC به طور قابل توجهی تحت تأثیر دما است. در یک محدوده دما خاص ، ویسکوزیته محلول HPMC با افزایش درجه حرارت کاهش می یابد. علاوه بر این ، HPMC همچنین دارای ژل خوبی است. هنگامی که دمای محلول بیش از مقدار مشخصی باشد ، یک ژل تشکیل می شود. این ویژگی دارای ارزش کاربرد ویژه ای در زمینه های غذا و پزشکی است.

2.2 فرآیند آماده سازی
تهیه HPMC مشابه HEC است ، و همچنین از طریق واکنش اتریکاسیون سلولز انجام می شود. معمولاً ، سلولز با پروپیلن اکسید و متیل کلرید در شرایط قلیایی به ترتیب برای معرفی گروه های هیدروکسی پروپیل و متیوکسی واکنش نشان می دهد. خواص HPMC (مانند ویسکوزیته ، حلالیت و دمای ژل) را می توان دقیقاً با تنظیم درجه تعویض و شرایط واکنش کنترل کرد.

2.3 قسمت برنامه
HPMC طیف گسترده ای از کاربردهای خود را در زمینه های ساخت و ساز ، دارو ، مواد غذایی و مواد شیمیایی روزانه دارد. در مصالح ساختمانی ، HPMC به طور گسترده ای در ملات سیمان و محصولات گچ به عنوان ضخیم کننده ، نگهدارنده آب و اتصال دهنده برای بهبود عملکرد ساخت و ساز و دوام مواد مورد استفاده قرار می گیرد. در زمینه پزشکی ، HPMC به عنوان یک ماده کنترل کنترل شده ، مواد پوشش چسب و کپسول برای قرص ها استفاده می شود ، که می تواند به طور مؤثر میزان انتشار داروها را کنترل کرده و پایداری داروها را بهبود بخشد. در صنایع غذایی ، HPMC به طور گسترده ای به عنوان ضخیم کننده و امولسیفایر در کالاهای پخته شده ، لبنیات و چاشنی ها برای بهبود بافت و طعم محصولات استفاده می شود. علاوه بر این ، HPMC همچنین به طور گسترده در مواد شیمیایی روزانه مانند شامپو ، تهویه مطبوع ، پاک کننده صورت و غیره مورد استفاده قرار می گیرد و به محصولات ضخیم کننده عالی و خاصیت روغن کاری می دهد.

به عنوان دو مشتقات مهم سلولز ، HEC و HPMC نقش اساسی در بسیاری از صنایع دارند. HEC به دلیل ضخیم شدن عالی ، تشکیل فیلم و زیست سازگاری ، به طور گسترده در ساخت و ساز ، پوشش ، مواد شیمیایی و داروهای روزانه مورد استفاده قرار می گیرد. از طرف دیگر ، HPMC به دلیل خاصیت ژلینگ منحصر به فرد و زمینه های کاربردی گسترده ، نقش مهمی در ساخت و ساز ، دارو و صنایع غذایی ایفا می کند. با پیشرفت فناوری ، فرایند آماده سازی و زمینه های کاربرد این دو ماده همچنان به گسترش خود ادامه می دهد و امکانات بیشتری برای توسعه صنایع مرتبط به ارمغان می آورد.