Целюлозні загусники CELLOSIZE™ (ГЕЦ)

Гідроксіетилцелюлоза CELLOSIZE™ (ГЕЦ, HEC; CAS №9004-62-0) - неіоногенний водорозчинний целюлозний етер Dow. За структурою це ланцюг целюлози з гідроксіетильними замісниками на вільних гідроксилах глюкопіранозних ланок (-CH₂CH₂OH), який розчиняється в холодній і гарячій воді в діапазоні pH від 2 до 12 з утворенням прозорих або слабко опалесцентних розчинів. Розчини псевдопластичні: в'язкість падає за високого зсуву й відновлюється у спокої, тож матеріал добре наноситься пензлем, валиком і розпиленням і не стікає з вертикалі. Динамічна в'язкість (Брукфілд LVF, 25°C) перекриває широкий ряд - від ~300 мПа·с у QP-300 (2%) до понад 5500 мПа·с у QP-100MH-V (1%), що дає змогу дібрати марку за потрібним реологічним профілем.

Асортимент CELLOSIZE™ побудований з кількох спеціалізованих серій:

• Стандартна серія QP (QP-300 ... QP-100MH-V) охоплює в'язкість від ~300 мПа·с (QP-300, 2%) до 4400-6000 мПа·с (QP-100MH-V, 1%) і слугує базовим загусником вододисперсійних фарб, де важливі псевдопластична реологія та стійкість до стікання;
• Ферментостійка серія ER (ER-4400 ... ER-100M) має модифіковану структуру, що гальмує ферментативну деградацію, за в'язкості й часу гідратації на рівні порівнянних марок QP, тож її беруть туди, де в систему може потрапити целюлаза;
• Марка PCG-10 для персонального догляду швидко диспергується в холодній воді без нагрівання й дає в'язкість 1% розчину 4400-6000 мПа·с у шампунях, гелях і масках;
• Нафтопромислові HEC-15/-18/-60 працюють як регулятори водовіддачі та реології тампонажних і бурових систем, а HEC-60 окремо розрахована на розсоли з вмістом NaCl до 15%, де звичайні марки втрачають функцію;
• Гідрофобно-модифікована HMHEC 500 загущує за подвійним механізмом - переплетення ланцюгів плюс асоціювання гідрофобних груп, - що зменшує розбризкування валиком і поліпшує розлив порівняно зі стандартною ГЕЦ;
• Серія CELLOSIZE Texture на основі гідроксипропілметилцелюлози (ГПМЦ) охоплює косметичні марки з в'язкістю 2% розчину від 40-60 до 75000-140000 мПа·с для загущення й структурування емульсій.

Основні застосування охоплюють кілька галузей, об'єднаних реологією водних систем:

• Вододисперсійні ЛФМ - серії QP та ER задають псевдопластичне течіння, стабілізують пігментну дисперсію під час зберігання й запобігають утворенню кратерів та патьоків; серія ER додатково захищає від целюлази бактерій і пліснявих грибів, яка за дні-місяці деградує звичайну ГЕЦ до втрати в'язкості, а біоцид уже виділений фермент не інактивує;
• Будівельні та цементні розчини - ГЕЦ підвищує водоутримання й вирівнює гідратацію в'яжучого, що стабілізує набір міцності та укладальність суміші;
• Нафтогазові системи - марки HEC-15/-18/-60 регулюють водовіддачу та реологію бурових і тампонажних розчинів, а HEC-60 за 6,9 МПа і 38°C дає водовіддачу близько 30 мл без солі та 42-80 мл за 5-15% NaCl (дані Dow);
• Засоби персонального догляду - ГЕЦ сумісна з аніонними, катіонними та амфотерними ПАР, тож загущує шампуні, гелі й маски без ризику несумісності.

Під час вибору марки спираються на потрібну в'язкість за низького й високого зсуву, ризик ферментативної деградації та концентрацію електролітів. Високов'язкі марки (QP-100MH, QP-52000H) працюють за низьких дозувань і дають максимальну стійкість до стікання, тоді як низьков'язкі (QP-300) поліпшують розлив і зменшують розбризкування. Робочу концентрацію зазвичай тримають у межах 0,2-2% (0,2-1% у фарбах, 0,5-2% у персональному догляді); для спеціальних високов'язких систем (гелі, концентровані засоби для чищення) застосовують і вищі дозування за даними Dow та випробуваннями, а точну марку й дозування узгоджують за TDS Dow.