Metilcel·lulosa (MC)
La fórmula molecular de la metilcel·lulosa (MC) és:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
El procés de producció consisteix a fabricar èter de cel·lulosa mitjançant una sèrie de reaccions després de tractar el cotó refinat amb àlcali i utilitzar clorur de metil com a agent d'eterificació. Generalment, el grau de substitució és d'1,6 a 2,0, i la solubilitat també és diferent amb els diferents graus de substitució. Pertany a l'èter de cel·lulosa no iònic.
La metilcel·lulosa és soluble en aigua freda i serà difícil de dissoldre en aigua calenta. La seva solució aquosa és molt estable en el rang de pH = 3 ~ 12.
Té bona compatibilitat amb midó, goma guar, etc. i molts tensioactius. Quan la temperatura arriba a la temperatura de gelificació, es produeix la gelificació.
La retenció d'aigua de la metilcel·lulosa depèn de la quantitat afegida, la viscositat, la finesa de les partícules i la velocitat de dissolució.
Generalment, si la quantitat afegida és gran, la finesa és petita i la viscositat és gran, la taxa de retenció d'aigua és alta. D'entre elles, la quantitat afegida té el major impacte en la taxa de retenció d'aigua, i el nivell de viscositat no és directament proporcional al nivell de taxa de retenció d'aigua. La velocitat de dissolució depèn principalment del grau de modificació superficial de les partícules de cel·lulosa i de la finesa de les partícules.
Entre els èters de cel·lulosa esmentats, la metilcel·lulosa i la hidroxipropilmetilcel·lulosa tenen taxes de retenció d'aigua més elevades.
Carboximetilcel·lulosa (CMC)
La carboximetilcel·lulosa, també coneguda com a carboximetilcel·lulosa sòdica, comunament coneguda com a cel·lulosa, cmc, etc., és un polímer lineal aniònic, una sal sòdica del carboxilat de cel·lulosa, i és renovable i inesgotable. Matèries primeres químiques.
S'utilitza principalment en la indústria dels detergents, la indústria alimentària i el fluid de perforació de camps petrolífers, i la quantitat utilitzada en cosmètics només representa aproximadament l'1%.
L'èter de cel·lulosa iònica es fabrica a partir de fibres naturals (cotó, etc.) després d'un tractament alcalí, utilitzant monocloroacetat de sodi com a agent d'eterificació i sotmetent-se a una sèrie de tractaments de reacció.
El grau de substitució és generalment de 0,4 a 1,4, i el seu rendiment es veu molt afectat pel grau de substitució.
El CMC té una excel·lent capacitat d'unió i la seva solució aquosa té una bona capacitat de suspensió, però no hi ha un valor real de deformació plàstica.
Quan la CMC es dissol, realment es produeix la despolimerització. La viscositat comença a augmentar durant la dissolució, passa per un màxim i després baixa fins a una fase estable. La viscositat resultant està relacionada amb la despolimerització.
El grau de despolimerització està estretament relacionat amb la quantitat de dissolvent deficient (aigua) a la formulació. En un sistema de dissolvents deficient, com ara una pasta de dents que conté glicerina i aigua, la CMC no es despolimeritzarà completament i arribarà a un punt d'equilibri.
En el cas d'una concentració d'aigua determinada, el CMC altament substituït més hidròfil és més fàcil de despolimeritzar que el CMC baixament substituït.
Hidroxietilcel·lulosa (HEC)
L'HEC es fabrica tractant cotó refinat amb àlcali i després reaccionant amb òxid d'etilè com a agent d'eterificació en presència d'acetona. El grau de substitució és generalment d'1,5 a 2,0. Té una forta hidrofilicitat i és fàcil d'absorbir la humitat.
La hidroxietilcel·lulosa és soluble en aigua freda, però és difícil de dissoldre en aigua calenta. La seva solució és estable a alta temperatura sense gelificar.
És estable als àcids i bases comuns. Els àlcalis poden accelerar la seva dissolució i augmentar lleugerament la seva viscositat. La seva dispersabilitat en aigua és lleugerament pitjor que la de la metilcel·lulosa i la hidroxipropilmetilcel·lulosa.
Hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC)
La fórmula molecular de l'HPMC és:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
La hidroxipropilmetilcel·lulosa és una varietat de cel·lulosa la producció i el consum de la qual estan augmentant ràpidament.
És un èter mixt de cel·lulosa no iònica fet de cotó refinat després de l'alcalització, utilitzant òxid de propilè i clorur de metil com a agent d'eterificació, mitjançant una sèrie de reaccions. El grau de substitució és generalment d'1,2 a 2,0.
Les seves propietats són diferents a causa de les diferents proporcions de contingut de metoxil i contingut d'hidroxipropil.
La hidroxipropilmetilcel·lulosa és fàcilment soluble en aigua freda, però tindrà dificultats per dissoldre's en aigua calenta. Però la seva temperatura de gelificació en aigua calenta és significativament més alta que la de la metilcel·lulosa. La solubilitat en aigua freda també millora molt en comparació amb la metilcel·lulosa.
La viscositat de la hidroxipropilmetilcel·lulosa està relacionada amb el seu pes molecular, i com més gran sigui el pes molecular, més alta serà la viscositat. La temperatura també afecta la seva viscositat, ja que a mesura que augmenta la temperatura, la viscositat disminueix. Tanmateix, la seva alta viscositat té un efecte de temperatura més baix que el de la metilcel·lulosa. La seva solució és estable quan s'emmagatzema a temperatura ambient.
La retenció d'aigua de la hidroxipropilmetilcel·lulosa depèn de la quantitat d'addició, la viscositat, etc., i la seva taxa de retenció d'aigua a la mateixa quantitat d'addició és superior a la de la metilcel·lulosa.
La hidroxipropilmetilcel·lulosa és estable a l'àcid i a l'àlcali, i la seva solució aquosa és molt estable en el rang de pH = 2 ~ 12. La sosa càustica i l'aigua de calç tenen poc efecte sobre el seu rendiment, però l'àlcali pot accelerar la seva dissolució i augmentar la seva viscositat.
La hidroxipropilmetilcel·lulosa és estable a les sals comunes, però quan la concentració de la solució salina és alta, la viscositat de la solució d'hidroxipropilmetilcel·lulosa tendeix a augmentar.
La hidroxipropilmetilcel·lulosa es pot barrejar amb compostos polimèrics solubles en aigua per formar una solució uniforme i de viscositat més alta. Com ara alcohol polivinílic, èter de midó, goma vegetal, etc.
La hidroxipropilmetilcel·lulosa té una millor resistència enzimàtica que la metilcel·lulosa i és menys probable que la seva solució es degradi enzimàticament que la metilcel·lulosa.
Data de publicació: 14 de febrer de 2023