Methylcelulóza (MC)
Molekulární vzorec methylcelulózy (MC) je:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Výrobní proces spočívá ve výrobě éteru celulózy pomocí série reakcí po alkalickém zpracování rafinované bavlny a použití methylchloridu jako éterifikačního činidla. Stupeň substituce je obecně 1,6 až 2,0 a rozpustnost se také liší v závislosti na stupni substituce. Patří mezi neiontové étery celulózy.
Methylcelulóza je rozpustná ve studené vodě, ale v horké vodě se obtížně rozpouští. Její vodný roztok je velmi stabilní v rozmezí pH 3~12.
Má dobrou kompatibilitu se škrobem, guarovou gumou atd. a mnoha povrchově aktivními látkami. Když teplota dosáhne teploty gelace, dochází k gelaci.
Retence vody v methylcelulóze závisí na jejím přidaném množství, viskozitě, jemnosti částic a rychlosti rozpouštění.
Obecně platí, že pokud je přidané množství velké, jemnost mletí malá a viskozita vysoká, je míra zadržování vody vysoká. Množství přidané látky má největší vliv na míru zadržování vody a úroveň viskozity není přímo úměrná úrovni míry zadržování vody. Rychlost rozpouštění závisí hlavně na stupni modifikace povrchu celulózových částic a jemnosti částic.
Z výše uvedených etherů celulózy mají methylcelulóza a hydroxypropylmethylcelulóza vyšší míru zadržování vody.
Karboxymethylcelulóza (CMC)
Karboxymethylcelulóza, také známá jako sodná sůl karboxymethylcelulózy, běžně známá jako celulóza, cmc atd., je aniontový lineární polymer, sodná sůl karboxylátu celulózy, obnovitelný a nevyčerpatelný. Chemické suroviny.
Používá se hlavně v průmyslu detergentů, potravinářském průmyslu a vrtných kapalinách pro ropná pole a množství používané v kosmetice představuje pouze asi 1 %.
Iontový éter celulózy se vyrábí z přírodních vláken (bavlny atd.) po alkalickém ošetření za použití monochloroacetátu sodného jako éterifikačního činidla a následné sérii reakčních ošetření.
Stupeň substituce je obecně 0,4~1,4 a jeho výkon je značně ovlivněn stupněm substituce.
CMC má vynikající vazebnou schopnost a její vodný roztok má dobrou suspendační schopnost, ale nedosahuje skutečné hodnoty plastické deformace.
Když se CMC rozpustí, dochází k depolymeraci. Viskozita během rozpouštění začne stoupat, dosáhne maxima a poté klesá na plató. Výsledná viskozita souvisí s depolymerací.
Stupeň depolymerace úzce souvisí s množstvím špatného rozpouštědla (vody) ve složení. V systému špatného rozpouštědla, jako je zubní pasta obsahující glycerin a vodu, se CMC zcela nedepolymeruje a dosáhne rovnovážného bodu.
V případě dané koncentrace vody se hydrofilnější, vysoce substituovaná CMC snáze depolymerizuje než nízko substituovaná CMC.
Hydroxyethylcelulóza (HEC)
HEC se vyrábí zpracováním rafinované bavlny alkálií a následnou reakcí s ethylenoxidem jako éterifikačním činidlem za přítomnosti acetonu. Stupeň substituce je obecně 1,5~2,0. Má silnou hydrofilnost a snadno absorbuje vlhkost.
Hydroxyethylcelulóza je rozpustná ve studené vodě, ale obtížně se rozpouští v horké vodě. Její roztok je stabilní při vysoké teplotě bez želatinizace.
Je stabilní vůči běžným kyselinám a zásadám. Alkálie mohou urychlit jeho rozpouštění a mírně zvýšit jeho viskozitu. Jeho dispergovatelnost ve vodě je o něco horší než u methylcelulózy a hydroxypropylmethylcelulózy.
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC)
Molekulární vzorec HPMC je:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hydroxypropylmethylcelulóza je druh celulózy, jehož produkce a spotřeba rychle rostou.
Jedná se o neiontový směsný ether celulózy vyrobený z rafinované bavlny po alkalizaci za použití propylenoxidu a methylchloridu jako etherifikačního činidla prostřednictvím série reakcí. Stupeň substituce je obecně 1,2~2,0.
Jeho vlastnosti se liší v důsledku odlišného poměru obsahu methoxylových skupin a hydroxypropylových skupin.
Hydroxypropylmethylcelulóza je snadno rozpustná ve studené vodě, ale v horké vodě se obtížně rozpouští. Její teplota želatinizace v horké vodě je však výrazně vyšší než u methylcelulózy. Rozpustnost ve studené vodě je také výrazně lepší ve srovnání s methylcelulózou.
Viskozita hydroxypropylmethylcelulózy souvisí s její molekulovou hmotností a čím větší je molekulová hmotnost, tím vyšší je viskozita. Teplota také ovlivňuje její viskozitu, s rostoucí teplotou viskozita klesá. Vysoká viskozita má však menší teplotní vliv než methylcelulóza. Její roztok je stabilní při skladování při pokojové teplotě.
Retence vody hydroxypropylmethylcelulózy závisí na jejím přidaném množství, viskozitě atd. a její míra retence vody při stejném přidaném množství je vyšší než u methylcelulózy.
Hydroxypropylmethylcelulóza je stabilní vůči kyselinám a zásadám a její vodný roztok je velmi stabilní v rozmezí pH 2~12. Louh sodný a vápenná voda mají malý vliv na její vlastnosti, ale zásady mohou urychlit její rozpouštění a zvýšit její viskozitu.
Hydroxypropylmethylcelulóza je stabilní vůči běžným solím, ale když je koncentrace solného roztoku vysoká, viskozita roztoku hydroxypropylmethylcelulózy má tendenci se zvyšovat.
Hydroxypropylmethylcelulózu lze smíchat s ve vodě rozpustnými polymerními sloučeninami za vzniku jednotného roztoku s vyšší viskozitou. Například polyvinylalkohol, ether škrobu, rostlinná guma atd.
Hydroxypropylmethylcelulóza má lepší enzymatickou odolnost než methylcelulóza a její roztok je méně náchylný k enzymatické degradaci než methylcelulóza.
Čas zveřejnění: 14. února 2023