Metyyliselluloosa (MC)
Metyyliselluloosan (MC) molekyylikaava on:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Tuotantoprosessissa selluloosaeetteriä valmistetaan puhdistetun puuvillan alkalikäsittelyn jälkeen sarjalla reaktioita, ja eetteröintiaineena käytetään metyylikloridia. Yleisesti substituutioaste on 1,6–2,0, ja liukoisuus vaihtelee substituutioasteen mukaan. Se kuuluu ionittomiin selluloosaeettereihin.
Metyyliselluloosa liukenee kylmään veteen ja on vaikea liuottaa kuumaan veteen. Sen vesiliuos on erittäin stabiili pH-alueella 3–12.
Se on hyvin yhteensopiva tärkkelyksen, guarkumin jne. ja monien pinta-aktiivisten aineiden kanssa. Kun lämpötila saavuttaa geeliytymislämpötilan, geeliytyy.
Metyyliselluloosan vedenpidätyskyky riippuu sen lisäysmäärästä, viskositeetista, hiukkaskoostumukseltaan ja liukenemisnopeudesta.
Yleisesti ottaen, jos lisäysmäärä on suuri, hienous on pieni ja viskositeetti on suuri, vedenpidätysnopeus on korkea. Näistä lisäysmäärällä on suurin vaikutus vedenpidätysnopeuteen, eikä viskositeetin taso ole suoraan verrannollinen vedenpidätysnopeuteen. Liukenemisnopeus riippuu pääasiassa selluloosahiukkasten pinnan modifikaatioasteesta ja hiukkasten hienoudesta.
Edellä mainituista selluloosaeettereistä metyyliselluloosalla ja hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on korkeammat vedenpidätysnopeudet.
Karboksimetyyliselluloosa (CMC)
Karboksimetyyliselluloosa, joka tunnetaan myös natriumkarboksimetyyliselluloosana, yleisesti tunnettu nimellä selluloosa, cmc jne., on anioninen lineaarinen polymeeri, selluloosakarboksylaatin natriumsuola, ja se on uusiutuva ja ehtymätön. Kemialliset raaka-aineet.
Sitä käytetään pääasiassa pesuaineteollisuudessa, elintarviketeollisuudessa ja öljykenttien porausnesteissä, ja kosmetiikassa käytetyn määrän osuus on vain noin 1%.
Ioninen selluloosaeetteri valmistetaan luonnonkuiduista (puuvilla jne.) alkalikäsittelyn jälkeen käyttäen natriummonoklooriasetaattia eetteröintiaineena ja käymällä läpi sarjan reaktiokäsittelyjä.
Substituutioaste on yleensä 0,4–1,4, ja substituutioaste vaikuttaa suuresti sen suorituskykyyn.
CMC:llä on erinomainen sitoutumiskyky ja sen vesiliuoksella on hyvä suspensiokyky, mutta sillä ei ole todellista plastista muodonmuutosta.
Kun CMC liukenee, tapahtuu itse asiassa depolymeroituminen. Viskositeetti alkaa nousta liukenemisen aikana, saavuttaa maksimiarvon ja laskee sitten tasannetasolle. Tuloksena oleva viskositeetti liittyy depolymeroitumiseen.
Depolymeroitumisaste liittyy läheisesti formulaation huonon liuottimen (veden) määrään. Huonossa liuotinjärjestelmässä, kuten glyseriiniä ja vettä sisältävässä hammastahnassa, CMC ei depolymeroidu kokonaan ja saavuttaa tasapainopisteen.
Tietyllä vesipitoisuudella hydrofiilisempi, erittäin substituoitu CMC on helpompi depolymeroida kuin matalasubstituoitu CMC.
Hydroksietyyliselluloosa (HEC)
HEC valmistetaan käsittelemällä puhdistettua puuvillaa alkalilla ja antamalla sen sitten reagoida etyleenioksidin kanssa eetteröintiaineena asetonin läsnä ollessa. Substituutioaste on yleensä 1,5–2,0. Sillä on vahva hydrofiilisyys ja se imee helposti kosteutta.
Hydroksietyyliselluloosa liukenee kylmään veteen, mutta kuumaan veteen se liukenee vaikeasti. Sen liuos on stabiili korkeassa lämpötilassa eikä geeliydy.
Se on stabiili yleisille hapoille ja emäksille. Emäkset voivat kiihdyttää sen liukenemista ja lisätä hieman sen viskositeettia. Sen dispergoituvuus veteen on hieman huonompi kuin metyyliselluloosan ja hydroksipropyylimetyyliselluloosan.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)
HPMC:n molekyylikaava on:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on selluloosalajike, jonka tuotanto ja kulutus kasvavat nopeasti.
Se on ioniton selluloosaseoseetteri, joka on valmistettu puhdistetusta puuvillasta alkalisoinnin jälkeen käyttäen propyleenioksidia ja metyylikloridia eetteröintiaineena useiden reaktioiden kautta. Substituutioaste on yleensä 1,2–2,0.
Sen ominaisuudet vaihtelevat metoksyyli- ja hydroksipropyylipitoisuuksien erilaisten suhteiden vuoksi.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa liukenee helposti kylmään veteen, mutta sen liukeneminen kuumaan veteen on vaikeaa. Sen geeliytymislämpötila kuumassa vedessä on kuitenkin huomattavasti korkeampi kuin metyyliselluloosan. Myös sen liukoisuus kylmään veteen on huomattavasti parempi kuin metyyliselluloosan.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan viskositeetti liittyy sen molekyylipainoon, ja mitä suurempi molekyylipaino, sitä suurempi viskositeetti. Myös lämpötila vaikuttaa sen viskositeettiin, sillä lämpötilan noustessa viskositeetti laskee. Sen korkea viskositeetti vaikuttaa kuitenkin lämpötilaan vähemmän kuin metyyliselluloosa. Sen liuos on stabiili huoneenlämmössä säilytettynä.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan vedenpidätyskyky riippuu sen lisäysmäärästä, viskositeetista jne., ja sen vedenpidätyskyky samalla lisäysmäärällä on korkeampi kuin metyyliselluloosan.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on stabiili hapoille ja emäksille, ja sen vesiliuos on erittäin stabiili pH-alueella 2–12. Kaustisella soodalla ja kalkkivedellä on vain vähän vaikutusta sen suorituskykyyn, mutta emäs voi nopeuttaa sen liukenemista ja lisätä sen viskositeettia.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on stabiili tavallisille suoloille, mutta kun suolaliuoksen pitoisuus on korkea, hydroksipropyylimetyyliselluloosaliuoksen viskositeetti pyrkii kasvamaan.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa voidaan sekoittaa vesiliukoisten polymeeriyhdisteiden kanssa tasaisen ja korkeamman viskositeetin omaavan liuoksen muodostamiseksi. Kuten polyvinyylialkoholi, tärkkelyseetteri, kasvikumi jne.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosalla on parempi entsyymiresistenssi kuin metyyliselluloosalla, ja sen liuos hajoaa entsymaattisesti vähemmän kuin metyyliselluloosa.
Julkaisun aika: 14. helmikuuta 2023