Metüültselluloos (MC)
Metüültselluloosi (MC) molekulaarvalem on:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]x
Tootmisprotsess seisneb tsellulooseetri valmistamises pärast rafineeritud puuvilla töötlemist leelisega, kasutades eeterdusainena metüülkloriidi, reaktsioonide seeria abil. Üldiselt on asendusaste 1,6–2,0 ja lahustuvus erineb ka erinevate asendusastmete korral. See kuulub mitteioonsete tsellulooseetri hulka.
Metüültselluloos lahustub külmas vees ja kuumas vees on seda raske lahustada. Selle vesilahus on pH vahemikus 3–12 väga stabiilne.
See ühildub hästi tärklise, guarkummi jms ning paljude pindaktiivsete ainetega. Kui temperatuur saavutab geelistumistemperatuuri, toimub geelistumine.
Metüültselluloosi veepeetusvõime sõltub selle lisamise kogusest, viskoossusest, osakeste peenusest ja lahustumiskiirusest.
Üldiselt, kui lisatav kogus on suur, peenus väike ja viskoossus suur, on veepeetuskiirus kõrge. Nende hulgas on lisatava koguse suurim mõju veepeetuskiirusele ja viskoossuse tase ei ole otseselt proportsionaalne veepeetuskiirusega. Lahustumiskiirus sõltub peamiselt tselluloosiosakeste pinna modifitseerimise astmest ja osakeste peenusest.
Ülaltoodud tsellulooseetrite hulgas on metüültselluloosil ja hüdroksüpropüülmetüültselluloosil kõrgem veepeetusvõime.
Karboksümetüültselluloos (CMC)
Karboksümetüültselluloos, tuntud ka kui naatriumkarboksümetüültselluloos, üldtuntud kui tselluloos, cmc jne, on anioonne lineaarne polümeer, tsellulooskarboksülaadi naatriumsool ning on taastuv ja ammendamatu. Keemilised toorained.
Seda kasutatakse peamiselt pesuvahendite tööstuses, toiduainetööstuses ja naftaväljade puurimisvedelikus ning kosmeetikas kasutatav kogus moodustab vaid umbes 1%.
Ioonne tsellulooseeter valmistatakse looduslikest kiududest (puuvill jne) pärast leelisega töötlemist, kasutades eeterdusainena naatriummonokloroatsetaati ja läbides seejärel rea reaktsioonitöötlusi.
Asendusaste on üldiselt 0,4–1,4 ja selle toimivust mõjutab oluliselt asendusaste.
CMC-l on suurepärane sidumisvõime ja selle vesilahusel on hea suspensioonvõime, kuid tegelikku plastset deformatsiooniväärtust ei ole.
Kui CMC lahustub, toimub tegelikult depolümerisatsioon. Viskoossus hakkab lahustumise ajal tõusma, läbib maksimumi ja langeb seejärel platoole. Saadud viskoossus on seotud depolümerisatsiooniga.
Depolümerisatsiooni aste on tihedalt seotud halva lahusti (vee) hulgaga preparaadis. Halvas lahustisüsteemis, näiteks glütseriini ja vett sisaldavas hambapastas, ei depolümeriseeru CMC täielikult ja saavutab tasakaalupunkti.
Antud vee kontsentratsiooni korral on hüdrofiilsemat, tugevalt asendatud CMC-d kergem depolümeriseerida kui madala asendatud astmega CMC-d.
Hüdroksüetüültselluloos (HEC)
HEC-i valmistatakse rafineeritud puuvilla töötlemisel leelisega ja seejärel reageerimisel etüleenoksiidiga kui eeterdava agensiga atsetooni juuresolekul. Asendusaste on tavaliselt 1,5–2,0. Sellel on tugev hüdrofiilsus ja see imab kergesti niiskust.
Hüdroksüetüültselluloos lahustub külmas vees, kuid kuumas vees on see raskesti lahustuv. Selle lahus on kõrgel temperatuuril stabiilne ega geelistu.
See on stabiilne tavaliste hapete ja alustega. Leelised võivad kiirendada selle lahustumist ja veidi suurendada viskoossust. Selle dispergeeruvus vees on veidi halvem kui metüültselluloosil ja hüdroksüpropüülmetüültselluloosil.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC)
HPMC molekulaarvalem on:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on tselluloosi sort, mille toodang ja tarbimine kasvavad kiiresti.
See on mitteioonne tselluloosist segatud eeter, mis on valmistatud rafineeritud puuvillast pärast leelistamist, kasutades eeterdusainena propüleenoksiidi ja metüülkloriidi rea reaktsioonide abil. Asendusaste on tavaliselt 1,2–2,0.
Selle omadused on erinevad metoksüüli ja hüdroksüpropüüli sisalduse erinevate suhete tõttu.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos lahustub külmas vees kergesti, kuid kuumas vees on sellel raskusi lahustumisega. Kuid selle geelistumistemperatuur kuumas vees on oluliselt kõrgem kui metüültselluloosil. Ka külmas vees lahustuvus on metüültselluloosiga võrreldes oluliselt parem.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi viskoossus on seotud selle molekulmassiga ja mida suurem on molekulmass, seda suurem on viskoossus. Temperatuur mõjutab ka viskoossust – temperatuuri tõustes viskoossus väheneb. Kõrge viskoossus mõjutab temperatuuri aga vähem kui metüültselluloos. Selle lahus on toatemperatuuril säilitamisel stabiilne.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi veepeetusvõime sõltub selle lisamise kogusest, viskoossusest jne ning selle veepeetusvõime sama lisamise koguse korral on suurem kui metüültselluloosil.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on happe ja leelise suhtes stabiilne ning selle vesilahus on pH vahemikus 2–12 väga stabiilne. Kaustilisel soodal ja lubjaveel on selle toimivusele vähe mõju, kuid leelis võib kiirendada selle lahustumist ja suurendada viskoossust.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on tavaliste soolade suhtes stabiilne, kuid kui soolalahuse kontsentratsioon on kõrge, kipub hüdroksüpropüülmetüültselluloosi lahuse viskoossus suurenema.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi saab segada vees lahustuvate polümeerühenditega, näiteks polüvinüülalkoholi, tärklise eetri, taimse kummi jms-ga, et moodustada ühtlane ja suurema viskoossusega lahus.
Hüdroksüpropüülmetüültselluloosil on parem ensüümiresistentsus kui metüültselluloosil ja selle lahus laguneb ensümaatiliselt harvemini kui metüültselluloos.
Postituse aeg: 14. veebruar 2023