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另外HEC還可以用于止血紗布。由于羧基或羧甲基纖維素類可溶性止血紗布為離子型,這類紗布溶解后的酸性還可能引起神經纖維變性,不能在外周神經周圍直接大量使用。同樣,其不能與堿性 物或其它受酸性影響的 物配伍使用,因此這類止血紗布的應用受到限制。而HEC對鹽析、凝聚作用不敏感,性質極為穩定,與各種 物均可配伍應用,因此,HEC可溶性止血紗布是一種較為理想的止血材料。
羥乙基纖維素在日化領域的應用
由于非離子型HEC比離子型CMC在成膜、抗酶、保濕、pH穩定性等方面性能優越,因此在日用化學品領域的應用范圍正在不斷擴大,在洗滌劑、液體肥皂、護發香波、發乳、營養性乳液以及脂、霜、露、膏等產品中已被普遍使用。
CMC對高濃度離子比較敏感,會降低CMC黏合性能,在高品質、特殊功效牙膏中受到了限制。HEC作為黏合劑,增強了黏合劑抗高濃度離子的性能,使膏體的儲存穩定性大大提高,延長了牙膏的存放時間。牙膏制造商可以在高鹽牙膏中復合使用CMC和HEC,使品成本變化不大。應用于牙膏的HEC的黏度規格為6Pas(2%水溶液,25℃, Brookfield黏度計)。
HEC對電解質有極好的耐溶性,其溶液在高濃度鹽類下穩定,用HEC作為皂基類沐浴露的增稠劑是佳的選擇,此類HEC的黏度規格為30Pas(2%水溶液,25℃, Brookfield黏度計)。加入洗手液中的消毒劑和殺菌劑在水溶液中的溶解度相差很大,使用HEC可以形成均勻穩定的乳化體系,此類HEC的黏度規格為30Pas(2%水溶液,25℃, Brookfield黏度計)。HEC在油/水或水/油的音霜類護膚產品中可起到乳化、增黏和穩定作用,此類HEC的黏度規格為100Pas(2%水溶液,25℃, Brookfield黏度計),用量為0.1%~0.5%。由HEC和2,3-環氧丙烷三甲基氯化銨反應生成的聚季銨鹽-0是早一個在調理香波中使用的陽離子聚合物。吳文君等人叫利用光學技術發現聚季銨鹽10可形成均一、透明和有光澤的膜,可能會改善頭發外觀。另外聚季銨鹽-10還具有適中的附著親和性,沒有累積。除了陽離子纖維素聚合物所帶來的直接調理效果外,更有研究顯示出它在吸附頭發負電荷的過程中與硅油有協同效應叫。陽離子纖維素能防止硅油沉積,不會使頭發失去體感,不會產生油膩感,達到理想、的調理效果。HEC的陽離子衍生物在護發香波中應用廣泛。有名品牌有愛美高公司的 UCARE聚合物JR-400、JR-30M、LR-400和LR-30M。
羥乙基纖維素在其他領域的應用
除了上述主要應用領域外,HEC還應用于國民生計的很多領域中。如在紡織領域中,HEC處理的棉、合成纖維或混紡物可提高它們的耐磨性、染色性、耐火性和抗污性等性能,以及改善它們的體穩性(收縮性)和耐穿性,特別對合成纖維,可使它們具有透氣性和減少電。在印染漿中有增稠作用并可作為染料的載體,使染料良好分散,提供優越的滲透性以及圖案、顏色的正確性、穩定性。另外在造紙領域中,HEC可以作為施膠劑、增強劑和紙質改性劑。
3羥乙基纖維素的市場現狀
國外羥乙基纖維素的市場現狀
纖維素醚首次報道于1905年,是由 Suida將堿溶脹的纖維素與硫酸二甲酯反應而制得,但當時未能得到完全分離的纖維素醚:1912年首次出現有關制備纖維素醚類的專利;1920年 Hubert制得HEC,并獲得專利:1932年美國 Union Carbid Co.首先實現HEC工業化生產,產品以 Cellosize為牌號銷售1.目前世界上HEC生產量較大的公司主要集中在國外,其中以美國道化學公司( Dow Chemical co.)和赫克力士公司( Hercules co.)生產能力強,其次是英國、日本、荷蘭、德國和俄羅斯等。美國、俄羅斯等主要用于涂料和石油開采,日本一些公司主要用于涂料。2012年全球纖維素醚生產總能力已超過100萬噸庫左右。
經過多年的發展,發達的HEC市場已日趨成熟,發展中的市場仍處于成長階段,是未來全球HEC消費增長的主要推動力
2012年全球 HEC/CMHEO的需求量為12.19萬噸,消費量為11.62萬噸。其中,涂料級消費量多,為465萬噸:其次是石油級,消費量為291萬噸:然后是建材級和聚合級,消費量均為1.16萬噸;醫 級和日化級消費量較少,均為0.58萬噸:其它消費量為0.58萬噸。從國內外來看,目前HEC的主要應用領域中,涂料占40%,油田開采占25%~30%,建材占20%,聚合反應占15%。日本一些公司生產的HEC主要應用于涂料方面,美國、俄羅斯等國主要將HEC用于石油開采。用在石油開采方面要求產品的粘度值要在3萬厘泊以上。粘度值是羥乙基纖維素的一個很重要的指標,如果將其應用在化學建筑工業中用作交粘劑和增稠劑,就要求有較高粘度值。
纖維素是地球上古老、豐富的天然高分子,是取之不盡用之不竭的、人類寶貴的天然可再生資源。纖維素化學與工業始于160多年前,是高分子化學誕生及發展時期的主要研究對象,纖維素及其衍生物的研究成果又為高分子物理及化學學科創立、發展和豐富做出了重大貢獻。曾經有一個時期,由于纖維素的水敏感性、難溶及難熔性,以及石油化工合成產品和材料的興起,而使人們對纖維素研究的興趣有所減少。但20世紀70年代后,石油危機及合成化工原料的緊缺,其價格不斷上漲,并隨著人們對環境污染的問題的日趨重視,價廉物豐、可生物降解、、生物相容性好的可再生纖維素資源及其衍生物的研究、開發和應用又迎來了第二個春天。
纖維素的來源與種類
早在1838年,法國植物學家 Anselme Payen用硝酸、氫氧化鈉溶液交替處理木材,分離出來一種結構均勻的白色物質,首次將其命名為 cellulose,即纖維素,意指細胞破裂后所得到的物質。直到1932年才由 Staudinger確定纖維素的聚合物形式。
作為地球上為豐富的天然有機可再生資源,纖維素來源于綠色的陸生、海底植物和動物體內。植物纖維素又根據來源分為棉、木、麻和各種秸稈等種類,是植物纖維細胞壁的主要成分;另外還有一些是來自動物細菌、海底生物和各種動物體內的動物纖維素。對于纖維素醚工業生產來講,根據各國資源差異,所用的原料纖維素主要是棉、木纖維素兩大類。
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