Uvod u nekoliko uobičajenih celuloznih etera

Metilceluloza (MC)

Molekularna formula metilceluloze (MC) je:

[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x

Proizvodni proces se sastoji od dobijanja celuloznog etra kroz niz reakcija nakon što se rafinirani pamuk tretira alkalijom, a metil hlorid se koristi kao sredstvo za eterifikaciju. Općenito, stepen supstitucije je 1,6~2,0, a rastvorljivost se također razlikuje u zavisnosti od stepena supstitucije. Pripada nejonskom celuloznom etru.

Metilceluloza je rastvorljiva u hladnoj vodi, a teško se rastvara u vrućoj vodi. Njen vodeni rastvor je veoma stabilan u rasponu pH = 3~12.

Ima dobru kompatibilnost sa škrobom, guar gumom itd. i mnogim surfaktantima. Kada temperatura dostigne temperaturu želiranja, dolazi do želiranja.

Zadržavanje vode metilceluloze zavisi od količine njenog dodatka, viskoznosti, finoće čestica i brzine rastvaranja.

Generalno, ako je dodata količina velika, finoća je mala, a viskoznost velika, stopa zadržavanja vode je visoka. Među njima, količina dodatka ima najveći utjecaj na stopu zadržavanja vode, a nivo viskoznosti nije direktno proporcionalan nivou stope zadržavanja vode. Stopa rastvaranja uglavnom zavisi od stepena modifikacije površine celuloznih čestica i finoće čestica.

Među gore navedenim celuloznim eterima, metil celuloza i hidroksipropil metil celuloza imaju veću stopu zadržavanja vode.

Karboksimetilceluloza (CMC)

Karboksimetil celuloza, također poznata kao natrijum karboksimetil celuloza, obično poznata kao celuloza, cmc itd., je anionski linearni polimer, natrijumova so celuloznog karboksilata, obnovljiv i neiscrpljiv. Hemijske sirovine.

Uglavnom se koristi u industriji deterdženata, prehrambenoj industriji i tekućinama za bušenje naftnih polja, a količina koja se koristi u kozmetici iznosi samo oko 1%.

Jonski celulozni eter se pravi od prirodnih vlakana (pamuka, itd.) nakon alkalne obrade, korištenjem natrijum-monohloroacetata kao sredstva za eterifikaciju, i podvrgavanjem nizu reakcijskih tretmana.

Stepen supstitucije je uglavnom 0,4~1,4, a na njegove performanse uveliko utiče stepen supstitucije.

CMC ima odličnu sposobnost vezivanja, a njegov vodeni rastvor ima dobru sposobnost suspendiranja, ali nema stvarnu vrijednost plastične deformacije.

Kada se CMC rastvori, zapravo dolazi do depolimerizacije. Viskoznost počinje rasti tokom rastvaranja, prolazi kroz maksimum, a zatim pada na plato. Rezultirajuća viskoznost je povezana s depolimerizacijom.

Stepen depolimerizacije je usko povezan s količinom lošeg rastvarača (vode) u formulaciji. U sistemu lošeg rastvarača, kao što je pasta za zube koja sadrži glicerin i vodu, CMC se neće potpuno depolimerizirati i dostići će ravnotežnu tačku.

U slučaju date koncentracije vode, hidrofilniji, visoko supstituirani CMC se lakše depolimerizira od nisko supstituiranog CMC-a.

Hidroksietilceluloza (HEC)

HEC se proizvodi tretiranjem rafiniranog pamuka alkalijom, a zatim reakcijom s etilen oksidom kao sredstvom za eterifikaciju u prisustvu acetona. Stepen supstitucije je uglavnom 1,5~2,0. Ima jaku hidrofilnost i lako apsorbira vlagu.

Hidroksietil celuloza je rastvorljiva u hladnoj vodi, ali se teško rastvara u vrućoj vodi. Njen rastvor je stabilan na visokoj temperaturi bez želiranja.

Stabilan je na uobičajene kiseline i baze. Alkalije mogu ubrzati njegovo otapanje i neznatno povećati njegovu viskoznost. Njegova disperzibilnost u vodi je nešto lošija od disperzibilnosti metilceluloze i hidroksipropil metilceluloze.

Hidroksipropil metil celuloza (HPMC)

Molekularna formula HPMC-a je:

\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x

Hidroksipropil metilceluloza je vrsta celuloze čija proizvodnja i potrošnja brzo rastu.

To je nejonski miješani eter celuloze napravljen od rafiniranog pamuka nakon alkalizacije, korištenjem propilen oksida i metil hlorida kao sredstva za eterifikaciju, kroz niz reakcija. Stepen supstitucije je uglavnom 1,2~2,0.

Njegova svojstva su različita zbog različitih odnosa sadržaja metoksila i sadržaja hidroksipropila.

Hidroksipropil metilceluloza se lako rastvara u hladnoj vodi, ali će se teško rastvarati u vrućoj vodi. Međutim, njena temperatura želiranja u vrućoj vodi je znatno viša od temperature želiranja metil celuloze. Topljivost u hladnoj vodi je također znatno poboljšana u poređenju sa metil celulozom.

Viskoznost hidroksipropil metilceluloze povezana je s njenom molekularnom težinom, i što je veća molekularna težina, to je veća viskoznost. Temperatura također utječe na njenu viskoznost, kako temperatura raste, viskoznost se smanjuje. Međutim, njena visoka viskoznost ima manji temperaturni utjecaj od metilceluloze. Njena otopina je stabilna kada se čuva na sobnoj temperaturi.

Zadržavanje vode hidroksipropil metilceluloze zavisi od količine dodatka, viskoznosti itd., a brzina zadržavanja vode pri istoj količini dodatka je veća nego kod metilceluloze.

Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na kiseline i baze, a njen vodeni rastvor je veoma stabilan u rasponu pH = 2~12. Kaustična soda i krečna voda imaju mali uticaj na njene performanse, ali baze mogu ubrzati njeno rastvaranje i povećati njenu viskoznost.

Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na obične soli, ali kada je koncentracija rastvora soli visoka, viskoznost rastvora hidroksipropil metilceluloze ima tendenciju povećanja.

Hidroksipropil metilceluloza se može miješati sa polimernim spojevima rastvorljivim u vodi kako bi se formirao ujednačen rastvor veće viskoznosti. Kao što su polivinil alkohol, škrobni eter, biljna guma itd.

Hidroksipropil metilceluloza ima bolju otpornost na enzime od metilceluloze, a njen rastvor je manje sklon enzimskoj razgradnji nego metilceluloza.


Vrijeme objave: 14. februar 2023.