هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک پلیمر محلول در آب غیر یونی است که از سلولز حاصل می شود. ساختار و خواص شیمیایی منحصر به فرد آن ، آن را به عنوان یک ماده متنوع با کاربردهای مختلف در صنایع مانند داروسازی ، لوازم آرایشی ، مواد غذایی و مراقبت های شخصی تبدیل می کند. یکی از ویژگی های قابل توجه آن ، خصوصیات تعلیق عالی آن است که در بسیاری از فرمولاسیون نقش مهمی دارد.
ساختار و خواص HEC
HEC از سلولز حاصل می شود ، که یک پلیمر طبیعی است که در دیواره های سلول گیاهی یافت می شود. از طریق یک سری واکنش های شیمیایی ، گروه های هیدروکسی اتیل بر روی ستون فقرات سلولز معرفی می شوند و در نتیجه یک پلیمر محلول در آب با خواص منحصر به فرد ایجاد می شود.
ساختار شیمیایی: ساختار اساسی سلولز شامل تکرار واحدهای گلوکز است که با پیوندهای β-1،4 گلیکوزیدی در ارتباط هستند. در HEC ، برخی از گروه های هیدروکسیل (-OH) در واحدهای گلوکز توسط گروه های هیدروکسی اتیل (-och2Ch2OH) جایگزین می شوند. این تعویض ضمن حفظ ساختار ستون فقرات سلولز ، حلالیت آب را به پلیمر منتقل می کند.
حلالیت آب: HEC در آب بسیار محلول است و محلول های واضح و چسبناک را تشکیل می دهد. درجه تعویض (DS) ، که نشان دهنده میانگین تعداد گروه های هیدروکسی اتیل در هر واحد گلوکز است ، بر حلالیت پلیمر و سایر خصوصیات تأثیر می گذارد. مقادیر DS بالاتر به طور کلی منجر به حلالیت بیشتر آب می شود.
ویسکوزیته: محلول های HEC رفتار شبه پلاستیک را نشان می دهند ، به این معنی که ویسکوزیته آنها استرس زیر برشی را کاهش می دهد. این خاصیت در برنامه های کاربردی مانند پوشش و چسب مفید است ، جایی که مواد در هنگام استفاده باید به راحتی جریان یابد اما در هنگام استراحت ویسکوزیته را حفظ کند.
شکل گیری فیلم: HEC می تواند فیلم های شفاف و انعطاف پذیر را هنگام خشک شدن تشکیل دهد و آن را برای استفاده به عنوان یک عامل تشکیل دهنده فیلم در برنامه های مختلف مناسب می کند.
خصوصیات تعلیق HEC
تعلیق به توانایی یک ماده جامد برای پراکنده شدن به طور مساوی در یک محیط مایع بدون تسویه حساب در طول زمان اشاره دارد. HEC به دلیل چندین عامل خاصیت تعلیق عالی را نشان می دهد:
هیدراتاسیون و تورم: هنگامی که ذرات HEC در یک محیط مایع پراکنده می شوند ، آنها هیدراته و متورم می شوند و یک شبکه سه بعدی تشکیل می دهند که ذرات جامد را به دام می اندازد و به حالت تعلیق در می آورد. ماهیت آبگریز HEC جذب آب را تسهیل می کند و منجر به افزایش ویسکوزیته و بهبود ثبات تعلیق می شود.
توزیع اندازه ذرات: HEC به دلیل توانایی در تشکیل شبکه با اندازه مش مختلف ، می تواند طیف گسترده ای از اندازه ذرات را به حالت تعلیق درآورد. این تطبیق پذیری باعث می شود که در فرمولاسیون های مختلف ، ذرات ریز و درشت را به حالت تعلیق درآورد.
رفتار Thixotropic: راه حل های HEC رفتار تیکسوتروپیک را نشان می دهد ، به این معنی که ویسکوزیته آنها با گذشت زمان تحت استرس برشی ثابت کاهش می یابد و هنگام برداشتن استرس بهبود می یابد. این خاصیت در ضمن حفظ پایداری و تعلیق ذرات جامد امکان ریختن و کاربرد آسان را فراهم می کند.
پایداری pH: HEC بیش از طیف گسترده ای از مقادیر pH پایدار است ، و آن را برای استفاده در فرمولاسیون های اسیدی ، خنثی و قلیایی مناسب بدون به خطر انداختن خواص تعلیق آن مناسب می کند.
برنامه های HEC در فرمولاسیون تعلیق
خصوصیات عالی تعلیق HEC آن را به یک ماده با ارزش در محصولات متعدد در صنایع مختلف تبدیل می کند:
رنگ ها و روکش ها: از HEC به عنوان ضخیم کننده و ماده معلق در رنگ ها و روکش های مبتنی بر آب استفاده می شود تا از تسویه رنگدانه ها و مواد افزودنی جلوگیری شود. رفتار شبه پلاستیک آن ، کاربرد صاف و پوشش یکنواخت را تسهیل می کند.
محصولات مراقبت شخصی: در شامپو ، شستشوی بدن و سایر محصولات مراقبت شخصی ، HEC به تعلیق مواد ذرات مانند لایه برداری ، رنگدانه ها و دانه های رایحه کمک می کند و از توزیع و ثبات فرمولاسیون اطمینان می دهد.
فرمولاسیون دارویی: HEC در تعلیق دارویی برای تعلیق مواد فعال و بهبود خوش طعم و پایداری اشکال دوز مایع خوراکی به کار می رود. سازگاری آن با طیف گسترده ای از API ها (مواد دارویی فعال) و مواد تحریک کننده آن را به یک انتخاب ارجح برای فرمولارها تبدیل می کند.
محصولات غذایی و نوشیدنی: از HEC در کاربردهای غذایی مانند سس سالاد ، سس و نوشیدنی استفاده می شود تا مواد نامحلول مانند گیاهان ، ادویه جات ترشی جات و خمیر را به حالت تعلیق درآورد. طبیعت بی بو و بی مزه آن باعث می شود بدون تأثیر بر ویژگی های حسی ، برای استفاده در فرمولاسیون مواد غذایی ایده آل باشد.
هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک پلیمر همه کاره با خاصیت تعلیق استثنایی است و آن را به عنوان یک ماده با ارزش در طیف گسترده ای از فرمولاسیون در صنایع تبدیل می کند. توانایی آن در تعلیق ذرات جامد به طور مساوی در محیط مایع ، همراه با سایر ویژگی های مطلوب مانند حلالیت آب ، کنترل ویسکوزیته و پایداری pH ، آن را برای فرمولارها که به دنبال دستیابی به محصولات پایدار و با کیفیت هستند ، ضروری می کند. با ادامه تلاش های تحقیق و توسعه ، پیش بینی می شود کاربردهای HEC در فرمولاسیون تعلیق بیشتر گسترش یابد ، نوآوری را هدایت کند و عملکرد محصول را در بخش های مختلف افزایش دهد.
زمان پست: مه -09-2024