La metilcel·lulosa (MC) és un material polimèric sintetitzat químicament comú, un èter de cel·lulosa modificat obtingut per metilació de cel·lulosa natural. A causa de les seves propietats físiques i químiques especials, s'utilitza àmpliament en la construcció, l'alimentació, la medicina, la cosmètica, el paper i els recobriments.
1. Classificació per grau de substitució
El grau de substitució (DS) fa referència al valor mitjà dels grups hidroxil substituïts per grups metil a cada unitat de glucosa de la metilcel·lulosa. Hi ha 3 grups hidroxil a cada anell de glucosa de la molècula de cel·lulosa que poden ser substituïts per grups metil. Per tant, el grau de substitució de la metilcel·lulosa pot variar de 0 a 3. Segons el grau de substitució, la metilcel·lulosa es pot dividir en dues categories: alt grau de substitució i baix grau de substitució.
Metilcel·lulosa d'alt grau de substitució (DS > 1,5): aquest tipus de producte té un alt grau de substitució de metil, per la qual cosa és més hidròfob, té una menor solubilitat i una bona resistència a l'aigua. Sovint s'utilitza en materials de construcció, recobriments i altres ocasions que requereixen un cert grau d'hidrofobicitat.
Metilcel·lulosa de baix grau de substitució (DS < 1,5): a causa d'una menor substitució de metil, aquest tipus de producte és més hidròfil, té una millor solubilitat i es pot dissoldre en aigua freda. La metilcel·lulosa de baixa substitució s'utilitza àmpliament en les indústries alimentària i farmacèutica com a espessidor, emulsionant i estabilitzador.
2. Classificació per ús
Segons l'ús de la metilcel·lulosa en diferents camps, es pot dividir en dues categories: metilcel·lulosa industrial i metilcel·lulosa alimentària i farmacèutica.
Metilcel·lulosa industrial: s'utilitza principalment en la construcció, recobriments, fabricació de paper, ceràmica i altres indústries com a espessidor, adhesiu, formador de pel·lícules, agent de retenció d'aigua, etc. En la indústria de la construcció, la metilcel·lulosa s'utilitza en productes de ciment i guix per millorar el rendiment i la durabilitat de la construcció; en la indústria dels recobriments, la metilcel·lulosa pot augmentar l'estabilitat i la dispersibilitat dels recobriments.
Metilcel·lulosa alimentària i farmacèutica: a causa de les seves propietats no tòxiques i inofensives, la metilcel·lulosa s'utilitza com a additiu en aliments i medicaments. En els aliments, la metilcel·lulosa és un espessidor i emulsionant comú que pot estabilitzar l'estructura dels aliments i evitar l'estratificació o la separació; en el camp farmacèutic, la metilcel·lulosa es pot utilitzar com a coberta de càpsula, com a portador de fàrmacs i també té la funció de fàrmacs d'alliberament sostingut. La seva comestibilitat i seguretat fan que la metilcel·lulosa sigui molt popular en aquests dos camps.
3. Classificació per solubilitat
La metilcel·lulosa es divideix principalment en dues categories pel que fa a la solubilitat: el tipus soluble en aigua freda i el tipus soluble en dissolvents orgànics.
Metilcel·lulosa soluble en aigua freda: aquest tipus de metilcel·lulosa es pot dissoldre en aigua freda per formar una solució transparent i viscosa després de la dissolució. Sovint s'utilitza a les indústries alimentària i farmacèutica com a espessidor o formador de pel·lícules. La solubilitat d'aquest tipus de metilcel·lulosa disminueix amb l'augment de la temperatura, de manera que aquesta característica es pot utilitzar per al control de la construcció quan s'utilitza a la indústria de la construcció.
Metilcel·lulosa soluble en dissolvents orgànics: aquest tipus de metilcel·lulosa es pot dissoldre en dissolvents orgànics i s'utilitza sovint en pintures, recobriments i altres camps industrials que requereixen medis de fase orgànica. Gràcies a les seves bones propietats formadores de pel·lícula i resistència química, és adequada per al seu ús en condicions industrials dures.
4. Classificació per pes molecular (viscositat)
El pes molecular de la metilcel·lulosa té un efecte significatiu en les seves propietats físiques, especialment en el rendiment de la viscositat en la solució. Segons el pes molecular, la metilcel·lulosa es pot dividir en tipus de baixa viscositat i tipus de viscositat alta.
Metilcel·lulosa de baixa viscositat: el pes molecular és relativament petit i la viscositat de la solució és baixa. Sovint s'utilitza en aliments, medicaments i cosmètics, principalment per a emulsificació, suspensió i espessiment. La metilcel·lulosa de baixa viscositat pot mantenir una bona fluïdesa i uniformitat, i és adequada per a aplicacions que requereixen solucions de baixa viscositat.
Metilcel·lulosa d'alta viscositat: té un pes molecular elevat i forma una solució d'alta viscositat després de la dissolució. Sovint s'utilitza en materials de construcció, recobriments i adhesius industrials. La metilcel·lulosa d'alta viscositat pot augmentar eficaçment la resistència mecànica, la resistència al desgast i l'adhesió de la solució, per la qual cosa s'utilitza àmpliament en materials que requereixen una alta resistència i una alta resistència al desgast.
5. Classificació per grau de modificació química
La metilcel·lulosa és un derivat de cel·lulosa modificat químicament. Segons el mètode i el grau de modificació, es pot dividir en metilcel·lulosa simple i cel·lulosa modificada composta.
Metilcel·lulosa simple: es refereix a èters de cel·lulosa que només estan substituïts per metil. Aquest tipus de producte té propietats físiques i químiques relativament estables, i les seves propietats de solubilitat, espessiment i formació de pel·lícula són relativament bones.
Cel·lulosa modificada composta: a més de la metilació, se la tracta químicament addicionalment, com ara la hidroxipropilació, l'etilació, etc., per formar un producte modificat compost. Per exemple, la hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC) i la carboximetilcel·lulosa (CMC). Aquestes cel·luloses modificades compostes solen tenir una millor solubilitat en aigua, resistència a la calor i estabilitat, i es poden adaptar a una gamma més àmplia de necessitats industrials.
6. Classificació per indústria d'aplicació
L'àmplia aplicació de la metilcel·lulosa permet classificar-la segons les seves característiques d'aplicació en diferents indústries.
Metilcel·lulosa de la indústria de la construcció: s'utilitza principalment en materials a base de ciment i guix com a retenidor d'aigua i espessidor. Pot millorar l'operabilitat dels materials de construcció, prevenir la pèrdua prematura d'aigua i augmentar la resistència mecànica dels productes acabats.
Metilcel·lulosa de la indústria alimentària: com a emulsionant, espessidor i estabilitzador en el processament d'aliments. Pot prevenir la pèrdua d'aigua, millorar el gust i l'estructura dels aliments i augmentar la vida útil dels aliments.
Metilcel·lulosa de la indústria farmacèutica: com a aglutinant de comprimits o material d'alliberament sostingut per a fàrmacs. La metilcel·lulosa també es pot utilitzar en la preparació de fàrmacs gastrointestinals com a vehícle de fàrmacs segur i eficaç.
Metilcel·lulosa de la indústria cosmètica: En productes per a la cura de la pell i cosmètics, la metilcel·lulosa s'utilitza com a espessidor, emulsionant i hidratant per ajudar els productes a formar una textura delicada i suau alhora que prolonga l'efecte hidratant.
En resum, hi ha moltes maneres de classificar la metilcel·lulosa, que es poden classificar segons les característiques de la seva estructura química o segons els seus camps d'aplicació i les propietats de solubilitat. Aquests diferents mètodes de classificació ens ajuden a comprendre millor les característiques i funcions de la metilcel·lulosa, i també proporcionen una base teòrica per a la seva aplicació en diferents camps.
Data de publicació: 23 d'octubre de 2024