셀룰로오스

Hydroxyethyl Cellulose - 하이드록시에틸셀룰로오스 란?

1. Hydroxyethyl Cellulose(HEC)

한국어로 하이드록시에틸셀룰로오스 또는 히드록시에틸셀룰로오스라고 하며,

셀룰로오스를 화학적으로 변형하여 만든 비이온성 수용성 셀룰로오스 에테르(Cellulose Ether)입니다.

셀룰로오스를 알칼리 처리한 후 에틸렌옥사이드(Ethylene Oxide)와 반응시켜

Hydroxyethyl group(-CH₂CH₂OH)을 도입하여 제조합니다.

2. Hydroxyethyl Cellulose(HEC) 특성

항목	내용
명칭	Hydroxyethyl Cellulose
약어	HEC
분류	Cellulose Ether
이온성	비이온성(Nonionic)
용해성	냉수 및 온수에 용해
주요 기능	증점, 유변학 조절, 안정화, 현탁, 수분 유지, 필름 형성
용액 특성	Pseudoplastic / Shear-thinning
주요 원료	Cellulose
형태	일반적으로 백색의 유동성 분말/과립

3. 구조

HEC(Hydroxyethyl Cellulose)는 셀룰로오스 주사슬의 일부 –OH(수산기)가

Hydroxyethyl group으로 치환된 구조입니다.

HEC 기본 화학구조

셀룰로오스의 반복단위인 Anhydroglucose Unit(AGU)을 기본 골격으로 합니다.

Cellulose–OH + Hydroxyethyl 치환 → Cellulose–O–CH₂–CH₂–OH

이 구조 때문에 HEC에는 친수성 –OH 그룹이 많이 존재하며 물과 수소결합을 형성하여 수용성·증점성·보수성을 나타냅니다.

다만 실제 HEC는 모든 –OH가 동일하게 치환된 단일 구조가 아닙니다.

셀룰로오스 AGU의 C2, C3, C6 위치의 수산기가서로 다른 정도로 hydroxyethyl화된 고분자이므로,

일반적으로 평균 치환도와 몰 치환도(MS)로 특성을 나타냅니다.

4. HEC 특징

HEC의 중요한 특징은 비이온성이라는 점입니다.
CMC(Carboxymethyl Cellulose)가 음이온성인 것과 달리 HEC는 비이온성이므로 다양한 이온성 성분이 포함된 배합에서도 활용할 수 있습니다.
또한 물에 용해되어 점성이 있는 용액을 형성하므로 Thickener(증점제) 및 Rheology Modifier(유변조절제)로 매우 널리 사용됩니다.
점도 등급과 치환 특성에 따라 용도와 성능이 달라집니다.

5. HEC 용도

점도를 조절하고 안료와 충전재의 침강을 억제하며 도포 작업성과 저장 안정성을 조절하는 Rheology Modifier/Thickener로 사용됩니다.
또한 접착제에서는 증점, 윤활성, 수분 유지(Water Binding), 고형분 유지 등의 기능을 제공하며,
라텍스 접착제·벽지용 접착제·합판용 접착제 등에 적용됩니다.
건축재료, 잉크, 세라믹, 유전·광산 분야 등에도 사용됩니다.
제약 분야에서는 의약품 등급 HEC가 점도조절제, 현탁제, 필름 형성제, Rheology Modifier 등으로 사용됩니다.
산업용 HEC와 의약품용 HEC는 동일하게 취급하면 안 되고, 해당 용도에 맞는 제조사의 규격·규제 문서를 확인해야 합니다.

6. 독성정보

히드록시에틸 셀룰로스(Hydroxyethyl cellulose)는 무취이며 백색 가루이다.

주로 코팅, 석유생산, 의약품, 농산물, 섬유 가공, 건설, 증점제, 보호콜로이드, 결합제 안정제, 현탁제, 인공눈물에 사용된다.

마우스에서 임신기 3~7일 또는 8~12일에 1% 또는 4% 히드록시에틸 셀룰로스를 복강주사를 통해 주입하고 19일째에 효과를 측정하였다.

태아 흡수는 3-7일에 두 농도에서 모두 증가하였고 생존 태아의 무게 또한 증가하였다.

장내의 대식세포 육아종 또한 관찰되어졌다.

삼켰을때 히드록시에틸 셀룰로스는 잘 흡수되지 않고 대변에서 형태가 변하지 않은 것처럼 보였다.

개에게 히드록시에틸 셀룰로스를 최대 55 회 정맥 주사 한 결과 혈관 내막에 물질이 침착되었다.

IARC 발암물질 분류에 포함되어 있지 않다.