Le HPMC (hydroxypropyl méthylcellulose) et HEC (hydroxyéthyl-cellulose) sont des dérivés de cellulose largement utilisés dans l'industrie et la médecine, mais ils ont des différences significatives dans la structure chimique, les propriétés, les champs d'application, etc. Différence.
1. Différences de structure chimique
Le HPMC et le HEC sont tous deux des éthers de cellulose traités à partir de cellulose naturelle (comme le coton ou la pulpe de bois), mais ils diffèrent dans les substituants:
HPMC (hydroxypropyl méthylcellulose): HPMC est obtenu en remplaçant partiellement ou complètement certains des groupes hydroxyle (-OH) de cellulose par des dérivés de cellulose méthyl (-ch₃) et hydroxypropyle (-ch₂ch (OH) CH₃). Le degré de substitution des groupes méthyl et hydroxypropyle détermine les propriétés du HPMC.
HEC (hydroxyéthyl cellulose): HEC est un éther de cellulose fabriqué en remplaçant une partie des groupes hydroxyle de la cellulose par des groupes d'hydroxyéthyle (-ch₂ch₂oh), principalement une hydroxyéthylation.
Ces différences dans la structure chimique affectent directement leur solubilité, leur viscosité et d'autres propriétés physiques et chimiques.
2. Conditions de solubilité et de dissolution
HPMC: HPMC a une excellente solubilité dans l'eau et peut être dissous dans l'eau froide pour former une solution visqueuse transparente. Il peut également être dissous dans des solvants organiques tels que l'éthanol, l'acétone, etc., mais la vitesse et le degré de dissolution varient en fonction du contenu substituant spécifique. Une caractéristique importante du HPMC est qu'elle se dissout dans l'eau froide, tandis que pendant le chauffage, la solution subit une gélification thermique (se transforme en gel lorsqu'il est chauffé et se dissout lorsqu'il est refroidi). Cette propriété est très importante dans des champs tels que la construction et les revêtements.
HEC: HEC se dissout également dans l'eau froide, mais contrairement au HPMC, HEC ne gélifie pas dans l'eau chaude. Par conséquent, HEC peut être utilisé sur une plage de température plus large. HEC a une forte tolérance au sel et des propriétés d'épaississement et convient à une utilisation dans des solutions contenant des électrolytes.
3. Viscosité et propriétés rhéologiques
La viscosité du HPMC et du HEC varie avec leur poids moléculaire, et les deux ont de bons effets d'épaississement à différentes concentrations:
HPMC: HPMC présente une pseudoplasticité élevée (c.-à-d. La viscosité des solutions HPMC diminue lorsque le cisaillement augmente, ce qui les rend adaptés aux applications qui nécessitent une propagation ou un brossage facile, comme les peintures, les cosmétiques, etc. La viscosité du HPMC diminue avec l'augmentation de la température, et un gel se forme à une certaine température.
HEC: Les solutions HEC ont une viscosité plus élevée et de meilleures propriétés d'épaississement à de faibles taux de cisaillement, présentant de meilleures propriétés d'écoulement newtoniennes (c'est-à-dire que la contrainte de cisaillement est proportionnelle au taux de cisaillement). De plus, les solutions HEC ont de petits changements de viscosité dans les environnements contenant des sels et des électrolytes et ont une bonne résistance au sel. Ils sont largement utilisés dans les champs qui nécessitent une résistance au sel, comme l'extraction de l'huile et le traitement de la boue.
4. Différences dans les champs d'application
Bien que le HPMC et le HEC puissent être utilisés comme épaississeurs, adhésifs, formateurs de films, stabilisateurs, etc., leurs performances dans des zones d'application spécifiques diffèrent:
Applications de HPMC:
Industrie de la construction: HPMC est utilisé comme agent épaississant et agent de retenue dans l'eau dans les domaines des matériaux de construction tels que le mortier de ciment, les produits de gypse et les adhésifs de carreaux de céramique. Il améliore l'ouvabilité du mortier, résiste à s'affaisser et prolonge le temps ouvert du mortier.
Fields pharmaceutiques et alimentaires: en médecine, le HPMC est souvent utilisé comme matériaux de revêtement pour les comprimés et les matériaux à cadre pour les préparations à libération prolongée. Dans l'industrie alimentaire, le HPMC est utilisé comme additif alimentaire, principalement comme émulsifiant, épaississant et stabilisateur.
Industrie chimique quotidienne: le HPMC est utilisé comme stabilisateur d'émulsion, épaississant et ingrédient de formation de film protecteur dans les produits cosmétiques et de soins personnels.
Applications de HEC:
Extraction d'huile: Étant donné que la HEC a une forte tolérance aux sels, il est particulièrement adapté à une utilisation comme agent d'épaississement pour le forage des liquides et la fracturation des liquides dans des environnements à forte teneur en sel pour améliorer les propriétés rhéologiques de la boue.
Industrie du revêtement: HEC est utilisé comme épaississant et stabilisateur dans les revêtements à base d'eau. Il peut améliorer la fluidité et les performances de construction du revêtement et empêcher le revêtement de s'affaisser.
Industrie du papier et du textile: HEC peut être utilisé pour le dimensionnement de la surface dans la fabrication de papiers et le traitement de la suspension dans l'industrie textile pour épaissir, stabiliser et ajuster les propriétés rhéologiques.
5. Stabilité environnementale et biocompatibilité
HPMC: HPMC est couramment utilisé dans les champs pharmaceutiques et alimentaires en raison de sa bonne biocompatibilité et de sa biodégradabilité. Ses propriétés de gélification thermique lui offrent également des avantages uniques dans certaines formulations pharmaceutiques sensibles à la température. De plus, le HPMC est non ionique, non affecté par les électrolytes et a une bonne stabilité aux changements de pH.
HEC: HEC a également une bonne biocompatibilité et une bonne biodégradabilité, mais elle présente une plus grande stabilité dans des environnements à sel élevé. Par conséquent, la HEC est un meilleur choix où la résistance au sel et la résistance aux électrolytes sont nécessaires, comme l'exploration de l'huile, l'ingénierie offshore, etc.
6. Coût et approvisionnement
Étant donné que le HPMC et le HEC sont dérivés de la cellulose naturelle, l'approvisionnement en matières premières est stable, mais en raison de processus de production différents, le coût de production du HPMC est généralement légèrement plus élevé que celui de HEC. Cela rend HEC plus largement utilisé dans certaines applications sensibles aux coûts, telles que les matériaux de construction, les produits chimiques du champ d'huile, etc.
HPMC et HEC sont tous deux des dérivés de cellulose importants. Bien qu'ils soient différents dans la structure chimique, ils ont tous deux des fonctions telles que l'épaississement, la stabilisation, la rétention de l'eau et la formation de films. En termes de sélection des applications spécifiques, HPMC occupe une position importante dans les industries de la construction, de la préparation pharmaceutique et des aliments en raison de ses propriétés spéciales de gélification thermique; tandis que HEC joue un rôle important dans l'industrie pétrolière en raison de son excellente tolérance au sel et de son adaptabilité de température plus large. Plus avantageux dans les revêtements minières et à base d'eau. Selon différentes exigences de l'application, la sélection des dérivés de cellulose appropriés peut améliorer les performances des produits et les avantages économiques.
Heure du poste: 17 février-2025