傳統的羥乙基纖維素(HEC)長期以來存在諸多缺點,例如電解質耐受性差、塗膜防水性不足、滾筒塗裝時易產生飛濺,以及在水性塗料、日常護理與清潔產品及工業乳液配方中使用時,顏料易沉澱。 協同型羥乙基纖維素,亦稱為疏水改性羥乙基纖維素(簡稱 HMHEC),是一種第二代改性纖維素醚。 憑藉其獨特的疏水協同分子結構,它完美彌補了傳統 HEC 的不足,並已成為高端水性配方中的主流流變增稠劑
什麼是協同羥乙基纖維素(HMHEC)?
協同羥乙基纖維素是以源自天然棉花或木漿的羥乙基纖維素為主鏈所合成。 透過醚化反應,將長鏈 C8–C18 烷基疏水側鏈接枝到主鏈上,形成具有親水主鏈與疏水側鏈的兩親性聚合物結構。.
- 親水性羥乙基基團:可使產品在冷水中快速溶解,並與所有水性系統相容。.
- 疏水性烷基側鏈:在分子與乳液顆粒之間產生疏水性聚集,從而形成可逆的三維網絡結構,因此得名「聚集型」
與僅透過氫鍵和分子纏結來增稠的傳統 HEC 不同,HMHEC 採用結合氫鍵與疏水協同作用的雙重增稠機制,使流變性能獲得飛躍性的提升。.
HMHEC 的五大核心效能優勢
1. 極高的增稠效率,降低配方用量成本
為了達到相同的目標黏度,與傳統的 HEC 相比,HMHEC 的用量可減少 30%–50%。 僅需少量添加即可達到理想的罐內黏度,從而降低纖維素粉的添加量及整體原料成本,使其適用於大規模工業生產配方。.
2. 卓越的假塑性,帶來優異的施工性能(塗料的核心優勢)
其具有顯著的剪切變稀特性:
- 靜態低剪切:該系統能維持高黏度,以抵抗垂直牆面塗裝時的下垂現象,即使進行厚層塗裝也不會滴落。.
- 在滾筒或刷塗過程中遭遇高剪切力時:黏度會迅速下降,從而呈現光滑、如絲般柔順的塗裝效果。此特性能大幅減少漆料飛濺,降低施工污染與材料浪費,並形成刷痕較少且平整度更佳的塗膜。.
3. 耐鹽性與耐表面活性劑性,在複雜系統中於寬廣的 pH 範圍內表現穩定
傳統的 HEC 一旦接觸電解質或高濃度表面活性劑,黏度便會急遽下降。HMHEC 的疏水性協同網絡則能將耐鹽性提升 2 至 3 倍,且在 pH 3.5 至 11.0 的範圍內仍能保持穩定性能。
- 含有陽離子護髮素的高鹽洗髮產品及洗髮精中不會發生相分離;;
- 含有二氧化鈦及無機填料的工業塗料在長期儲存期間,其黏度能維持穩定,不會隨時間衰減。.
4. 長期懸浮穩定性,以防止顏料與油相沉澱
疏水基團會吸附顏料顆粒、乳液樹脂、矽油及油脂,藉此鎖定分散相並形成穩定的膠體系統:
- 乳膠漆:經數月儲存後,二氧化鈦與色漿不會產生沉澱或分層現象;;
- 個人護理產品:能使矽油與植物精油均勻分散,且瓶底不會積聚油性沉澱物
- 印刷漿料:染料均勻懸浮,可呈現清晰銳利的印刷輪廓,且不會出現滲色現象。.
5.在不影響光澤度的情況下,提升漆膜的耐水性
傳統的 HEC 含有過多的親水基團,導致薄膜接觸水分後出現泛白現象,且耐擦洗性不佳。HMHEC 的疏水側鏈降低了整體親水性,顯著提升了乾燥薄膜的耐水性與耐擦洗性。 同時,該化合物與丙烯酸乳液及聚氨酯分散體具有優異的相容性,且不會導致塗層出現光澤度損失或霧化現象。.
四大工業應用領域
1. 水性塗料產業(最大的應用領域)
室內外乳膠漆、水性木器塗料、塑膠面漆、工業用防腐蝕水性塗料、水性印刷油墨
主要功能:調節流變性、抗流掛、防飛濺、填料懸浮,以及提升塗膜的耐水性。若與聚氨酯協同增稠劑搭配使用,可取代傳統的 HEC,以平衡施工性能與儲存穩定性。.
2.個人護理與日用化學品(適用於高檔洗護產品)
無硫酸鹽洗髮精、護髮素、沐浴乳、面霜、透明凝膠、防曬乳
HMHEC 性質溫和且不刺激。它既能增稠配方,又能穩定矽油系統,能產生濃密且持久的泡沫,沖洗後不會留下黏膩殘留物。透明配方的溶液呈現水晶般清澈的狀態。.
3.紡織品印花漿料
反應型印刷漿料、顏料型印刷漿料
它能提升染料的分散性、呈現清晰的印刷邊緣、防止網版堵塞,並維持抗電解質色漿系統的穩定性能。.
4. 細分領域:油田、製藥及建築材料
- 水基油田鑽井及壓裂液:能抵抗礦物形成水,並具備優異的支撐劑懸浮與攜帶能力。.
- 外用藥用凝膠、口服混懸液:生物相容性良好的溫和增稠劑。.
- 水性施工漿料、水性黏合劑:具有保水與增稠效果,可提升施工過程中的可操作性



