L'hydroxyéthyléthyl-cellulose hydrophobe modifiée (HEC) est une sorte de dérivé modifié en introduisant des groupes hydrophobes (tels que l'alkyle à longue chaîne, les groupes aromatiques, etc.) à l'hydroxyéthyl-cellulose (HEC). Ce type de matériau combine les propriétés hydrophiles de l'hydroxyéthyl-cellulose avec les propriétés hydrophobes des groupes hydrophobes et est largement utilisé dans les revêtements, les détergents, les cosmétiques et les porteurs de médicaments.
1. Méthode de synthèse de l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée hydrophobiquement
La synthèse de l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée par hydrophobe est généralement réalisée par les méthodes suivantes:
1.1 Réaction d'estérification
Cette méthode consiste à réagir à l'hydroxyéthyl-cellulose avec des réactifs chimiques hydrophobes (tels que les acides gras à chaîne longue, les chlorures d'acide gras, etc.) pour introduire des groupes hydrophobes dans des molécules de cellulose par réaction d'estérification. La réaction d'estérification peut non seulement introduire efficacement des groupes hydrophobes, mais également ajuster l'hydrophobicité et l'effet d'épaississement des polymères. Les conditions de réaction du processus de synthèse, telles que la température, le temps, le solvant de réaction et le catalyseur, affecteront les performances du produit final.
1.2 Réaction de substitution
Dans cette méthode, le groupe hydroxyle de l'hydroxyéthyl cellulose est remplacé par un groupe hydrophobe (comme l'alkyle, le phényle, etc.). L'avantage de cette méthode est que les conditions de synthèse sont relativement légères, les caractéristiques structurelles de l'hydroxyéthyl-cellulose peuvent être bien conservées et le produit modifié a généralement une bonne solubilité et un bon effet d'épaississement.
1.3 Réaction de copolymérisation
Par copolymérisation avec d'autres monomères (comme l'acide acrylique, l'acrylate, etc.), un nouveau polymère avec hydrophobicité peut être préparé. Cette méthode peut obtenir un contrôle précis des performances d'épaississement de la cellulose en ajustant le rapport des différents monomères.
1.4 Réaction d'intercalation
Les composés hydrophobes sont chimiquement intégrés dans la structure de l'hydroxyéthyl cellulose pour former des blocs ou des segments hydrophobes. Cette méthode peut améliorer la stabilité thermique et l'activité de surface de l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée par hydrophobe, qui convient à des exigences spécifiques à haute performance.
2. Mécanisme d'épaississement de l'hydroxyéthyléthyl-cellulose hydrophobiquement
Le mécanisme d'épaississement de l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée hydrophobiquement se compose principalement des aspects suivants:
2.1 Augmenter les interactions intermoléculaires
L'introduction de groupes hydrophobes améliore les interactions entre les molécules de cellulose, en particulier dans l'environnement aqueux, où les groupes hydrophobes ont tendance à s'agréger pour former des agrégats moléculaires plus grands. Cet effet d'agrégation entraîne une augmentation de la viscosité de la solution, montrant ainsi une forte propriété d'épaississement.
2.2 interaction hydrophile-hydrophobe
Les groupes hydrophiles (tels que l'hydroxyéthyl) et les groupes hydrophobes (tels que l'alkyle, le phényle, etc.) dans l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée hydrophobique fonctionnent ensemble pour former une interaction hydrophile-hydrophobe spéciale. Dans la phase aqueuse, la partie hydrophile interagit fortement avec les molécules d'eau, tandis que la partie hydrophobe s'attire mutuellement par l'effet hydrophobe, augmentant davantage la densité structurelle entre les molécules et augmentant ainsi la viscosité.
2.3 Construction de la structure du réseau de la solution
Après modification hydrophobe, la structure de la chaîne moléculaire peut changer, formant une structure de réseau tridimensionnelle relativement serrée. Cette structure de réseau peut améliorer considérablement la viscoélasticité et la capacité d'épaississement de la solution par la réticulation physique entre les molécules.
2.4 Facile à former une structure en forme de gel
En raison de l'introduction de groupes hydrophobes, l'hydroxyéthyl-cellulose hydrophobe a modifié de bonnes propriétés de gélification. Dans des conditions appropriées, telles que les changements de température, de pH ou de concentration, les groupes modifiés hydrophobes peuvent provoquer la formation de structures de gel dans la solution, qui est également une manifestation de ses propriétés épaissantes.
3. Application d'hydroxyéthyléthyl-cellulose hydrophobiquement
L'hydroxyéthyléthyl-cellulose modifiée hydrophobe est largement utilisée dans de nombreux champs industriels, en particulier dans les situations où l'épaississement, l'amélioration rhéologique et l'amélioration de la stabilité sont nécessaires:
3.1 revêtements et peintures
Dans l'industrie des revêtements, l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée par hydrophobe peut améliorer les propriétés rhéologiques, la suspension et les performances de construction du revêtement, tout en améliorant la résistance à l'eau et la résistance aux taches du revêtement.
3.2 Nettoyants et détergents
L'ajout d'hydroxyéthyl-cellulose modifiée hydrophobe au détergent peut améliorer efficacement la viscosité du détergent, ce qui le rend plus stable et plus facile à contrôler pendant l'utilisation.
3.3 Cosmétiques
Dans le domaine des cosmétiques, l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée par hydrophobe est souvent utilisée comme épaississante et agent de suspension, en particulier dans les lotions, les crèmes et autres produits, ce qui peut améliorer la texture et la sensation du produit.
3.4 Carrier de drogue
En raison de son bon épaississement et de sa biocompatibilité, l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée par hydrophobe a également été largement étudiée pour une utilisation dans les systèmes de libération contrôlée par médicaments, qui peuvent contrôler efficacement le taux de libération des médicaments.
En introduisant des groupes hydrophobes, l'hydroxyéthyl-cellulose hydrophobiquement modifiée donne non seulement à l'hydroxyéthyl-cellulose d'origine un effet d'épaississement plus fort, mais le fait également montrer d'excellentes performances dans une variété d'applications. Son mécanisme d'épaississement dépend principalement de l'interaction entre les groupes hydrophobes et les groupes hydrophiles, les effets d'agrégation moléculaire et les changements de la structure de la solution. Avec l'approfondissement de la recherche, la méthode de synthèse et le domaine d'application de l'hydroxyéthyl-cellulose modifiée par hydrophobe seront encore élargis, avec de larges perspectives de marché.
Heure du poste: 15 février-2025