Μεθυλοκυτταρίνη (MC)
Ο μοριακός τύπος της μεθυλοκυτταρίνης (MC) είναι:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Η διαδικασία παραγωγής είναι η παρασκευή αιθέρα κυτταρίνης μέσω μιας σειράς αντιδράσεων μετά την επεξεργασία του εξευγενισμένου βαμβακιού με αλκάλια και τη χρήση μεθυλοχλωριδίου ως παράγοντα αιθεροποίησης. Γενικά, ο βαθμός υποκατάστασης είναι 1,6-2,0 και η διαλυτότητα διαφέρει επίσης ανάλογα με τον βαθμό υποκατάστασης. Ανήκει στον μη ιονικό αιθέρα κυτταρίνης.
Η μεθυλοκυτταρίνη είναι διαλυτή σε κρύο νερό και δύσκολα διαλύεται σε ζεστό νερό. Το υδατικό της διάλυμα είναι πολύ σταθερό στην περιοχή pH=3~12.
Έχει καλή συμβατότητα με άμυλο, κόμμι γκουάρ κ.λπ. και πολλά επιφανειοδραστικά. Όταν η θερμοκρασία φτάσει τη θερμοκρασία ζελατινοποίησης, συμβαίνει ζελατινοποίηση.
Η κατακράτηση νερού της μεθυλοκυτταρίνης εξαρτάται από την ποσότητα προσθήκης, το ιξώδες, τη λεπτότητα των σωματιδίων και τον ρυθμό διάλυσης.
Γενικά, εάν η ποσότητα προσθήκης είναι μεγάλη, η λεπτότητα είναι μικρή και το ιξώδες είναι μεγάλο, ο ρυθμός κατακράτησης νερού είναι υψηλός. Μεταξύ αυτών, η ποσότητα προσθήκης έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στον ρυθμό κατακράτησης νερού και το επίπεδο του ιξώδους δεν είναι άμεσα ανάλογο με το επίπεδο του ρυθμού κατακράτησης νερού. Ο ρυθμός διάλυσης εξαρτάται κυρίως από τον βαθμό επιφανειακής τροποποίησης των σωματιδίων κυτταρίνης και τη λεπτότητα των σωματιδίων.
Μεταξύ των παραπάνω αιθέρων κυτταρίνης, η μεθυλοκυτταρίνη και η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχουν υψηλότερους ρυθμούς κατακράτησης νερού.
Καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC)
Η καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη, επίσης γνωστή ως καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη νατρίου, κοινώς γνωστή ως κυτταρίνη, cmc, κ.λπ., είναι ένα ανιονικό γραμμικό πολυμερές, ένα άλας νατρίου της καρβοξυλικής κυτταρίνης και είναι ανανεώσιμη και ανεξάντλητη. Χημικές πρώτες ύλες.
Χρησιμοποιείται κυρίως στη βιομηχανία απορρυπαντικών, στη βιομηχανία τροφίμων και στο υγρό γεώτρησης πετρελαιοπηγών, και η ποσότητα που χρησιμοποιείται στα καλλυντικά αντιπροσωπεύει μόνο περίπου το 1%.
Ο ιοντικός αιθέρας κυτταρίνης παρασκευάζεται από φυσικές ίνες (βαμβάκι κ.λπ.) μετά από αλκαλική επεξεργασία, χρησιμοποιώντας μονοχλωροξικό νάτριο ως παράγοντα αιθεροποίησης και υποβάλλοντας σε μια σειρά από αντιδραστικές επεξεργασίες.
Ο βαθμός υποκατάστασης είναι γενικά 0,4~1,4 και η απόδοσή του επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τον βαθμό υποκατάστασης.
Η CMC έχει εξαιρετική ικανότητα σύνδεσης και το υδατικό της διάλυμα έχει καλή ικανότητα εναιώρησης, αλλά δεν υπάρχει πραγματική τιμή πλαστικής παραμόρφωσης.
Όταν η CMC διαλύεται, στην πραγματικότητα συμβαίνει αποπολυμερισμός. Το ιξώδες αρχίζει να αυξάνεται κατά τη διάλυση, περνάει από ένα μέγιστο και στη συνέχεια μειώνεται σε ένα πλατό. Το προκύπτον ιξώδες σχετίζεται με τον αποπολυμερισμό.
Ο βαθμός αποπολυμερισμού σχετίζεται στενά με την ποσότητα του κακού διαλύτη (νερού) στη σύνθεση. Σε ένα σύστημα κακών διαλυτών, όπως μια οδοντόκρεμα που περιέχει γλυκερίνη και νερό, η CMC δεν θα αποπολυμεριστεί πλήρως και θα φτάσει σε σημείο ισορροπίας.
Στην περίπτωση μιας δεδομένης συγκέντρωσης νερού, η πιο υδρόφιλη, υψηλής υποκατάστασης CMC, αποπολυμερίζεται ευκολότερα από την CMC με χαμηλή υποκατάσταση.
Υδροξυαιθυλοκυτταρίνη (HEC)
Το HEC παρασκευάζεται με επεξεργασία εξευγενισμένου βαμβακιού με αλκάλια και στη συνέχεια με αντίδραση με οξείδιο του αιθυλενίου ως παράγοντα αιθεροποίησης παρουσία ακετόνης. Ο βαθμός υποκατάστασης είναι γενικά 1,5~2,0. Έχει ισχυρή υδροφιλικότητα και απορροφά εύκολα την υγρασία.
Η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη είναι διαλυτή σε κρύο νερό, αλλά είναι δύσκολο να διαλυθεί σε ζεστό νερό. Το διάλυμα της είναι σταθερό σε υψηλή θερμοκρασία χωρίς να σχηματίζει πηκτή.
Είναι σταθερό σε κοινά οξέα και βάσεις. Τα αλκάλια μπορούν να επιταχύνουν τη διάλυσή του και να αυξήσουν ελαφρώς το ιξώδες του. Η διασπορά του στο νερό είναι ελαφρώς χειρότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης και της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης.
Υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (HPMC)
Ο μοριακός τύπος της HPMC είναι:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι μια ποικιλία κυτταρίνης της οποίας η παραγωγή και η κατανάλωση αυξάνονται ραγδαία.
Είναι ένας μη ιονικός μικτός αιθέρας κυτταρίνης που παρασκευάζεται από εξευγενισμένο βαμβάκι μετά από αλκαλοποίηση, χρησιμοποιώντας προπυλενοξείδιο και μεθυλοχλωρίδιο ως παράγοντα αιθεροποίησης, μέσω μιας σειράς αντιδράσεων. Ο βαθμός υποκατάστασης είναι γενικά 1,2~2,0.
Οι ιδιότητές του διαφέρουν λόγω των διαφορετικών αναλογιών περιεκτικότητας σε μεθοξύλιο και περιεκτικότητας σε υδροξυπροπύλιο.
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι εύκολα διαλυτή σε κρύο νερό, αλλά θα συναντήσει δυσκολία στη διάλυση σε ζεστό νερό. Ωστόσο, η θερμοκρασία ζελατινοποίησης σε ζεστό νερό είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή της μεθυλοκυτταρίνης. Η διαλυτότητα σε κρύο νερό είναι επίσης σημαντικά βελτιωμένη σε σύγκριση με τη μεθυλοκυτταρίνη.
Το ιξώδες της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης σχετίζεται με το μοριακό της βάρος, και όσο μεγαλύτερο είναι το μοριακό βάρος, τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες. Η θερμοκρασία επηρεάζει επίσης το ιξώδες της, καθώς καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, το ιξώδες μειώνεται. Ωστόσο, το υψηλό ιξώδες της έχει χαμηλότερη επίδραση στη θερμοκρασία από τη μεθυλοκυτταρίνη. Το διάλυμα της είναι σταθερό όταν φυλάσσεται σε θερμοκρασία δωματίου.
Η κατακράτηση νερού της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης εξαρτάται από την ποσότητα προσθήκης, το ιξώδες κ.λπ. και ο ρυθμός κατακράτησης νερού στην ίδια ποσότητα προσθήκης είναι υψηλότερος από αυτόν της μεθυλοκυτταρίνης.
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι σταθερή σε οξέα και αλκάλια και το υδατικό της διάλυμα είναι πολύ σταθερό στην περιοχή pH=2~12. Η καυστική σόδα και το ασβεστόνερο έχουν μικρή επίδραση στην απόδοσή της, αλλά τα αλκάλια μπορούν να επιταχύνουν τη διάλυσή της και να αυξήσουν το ιξώδες της.
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη είναι σταθερή στα κοινά άλατα, αλλά όταν η συγκέντρωση του διαλύματος άλατος είναι υψηλή, το ιξώδες του διαλύματος υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης τείνει να αυξάνεται.
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη μπορεί να αναμειχθεί με υδατοδιαλυτές πολυμερείς ενώσεις για να σχηματίσει ένα ομοιόμορφο και υψηλότερου ιξώδους διάλυμα. Όπως πολυβινυλική αλκοόλη, αιθέρας αμύλου, φυτικό κόμμι κ.λπ.
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχει καλύτερη ενζυμική αντοχή από τη μεθυλοκυτταρίνη και το διάλυμα της είναι λιγότερο πιθανό να αποικοδομηθεί ενζυματικά από τη μεθυλοκυτταρίνη.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Φεβρουαρίου 2023