Metilselulosa (MC)
Rumus molekuler metilselulosa (MC) adalah:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Proses produksinya adalah membuat eter selulosa melalui serangkaian reaksi setelah kapas olahan diolah dengan alkali, dan metil klorida digunakan sebagai agen eterifikasi. Umumnya, derajat substitusinya adalah 1,6~2,0, dan kelarutannya juga berbeda dengan derajat substitusi yang berbeda. Ini termasuk eter selulosa non-ionik.
Metilselulosa larut dalam air dingin, dan akan sulit larut dalam air panas. Larutan airnya sangat stabil dalam kisaran pH=3~12.
Ia memiliki kompatibilitas yang baik dengan pati, guar gum, dll., dan banyak surfaktan. Ketika suhu mencapai suhu gelasi, gelasi terjadi.
Kemampuan metilselulosa untuk menahan air bergantung pada jumlah penambahannya, viskositas, kehalusan partikel, dan laju pelarutannya.
Secara umum, jika jumlah penambahan besar, kehalusan kecil, dan viskositas tinggi, maka tingkat retensi air tinggi. Di antara faktor-faktor tersebut, jumlah penambahan memiliki pengaruh terbesar pada tingkat retensi air, dan tingkat viskositas tidak berbanding lurus dengan tingkat retensi air. Tingkat pelarutan terutama bergantung pada tingkat modifikasi permukaan partikel selulosa dan kehalusan partikel.
Di antara eter selulosa di atas, metil selulosa dan hidroksipropil metil selulosa memiliki tingkat retensi air yang lebih tinggi.
Karboksimetilselulosa (CMC)
Karboksimetil selulosa, juga dikenal sebagai natrium karboksimetil selulosa, umumnya dikenal sebagai selulosa, CMC, dll., adalah polimer linier anionik, garam natrium dari selulosa karboksilat, dan merupakan bahan baku kimia yang terbarukan dan tidak habis-habisnya.
Bahan ini terutama digunakan dalam industri deterjen, industri makanan, dan cairan pengeboran ladang minyak, sedangkan jumlah yang digunakan dalam kosmetik hanya sekitar 1%.
Selulosa eter ionik dibuat dari serat alami (kapas, dll.) setelah perlakuan alkali, menggunakan natrium monokloroasetat sebagai agen eterifikasi, dan menjalani serangkaian perlakuan reaksi.
Tingkat substitusi umumnya berkisar antara 0,4 hingga 1,4, dan kinerjanya sangat dipengaruhi oleh tingkat substitusi tersebut.
CMC memiliki kemampuan pengikatan yang sangat baik, dan larutan airnya memiliki kemampuan suspensi yang baik, tetapi tidak memiliki nilai deformasi plastik yang nyata.
Ketika CMC larut, depolimerisasi sebenarnya terjadi. Viskositas mulai meningkat selama pelarutan, melewati titik maksimum, dan kemudian turun ke titik stabil. Viskositas yang dihasilkan berkaitan dengan depolimerisasi.
Tingkat depolimerisasi sangat berkaitan dengan jumlah pelarut buruk (air) dalam formulasi. Dalam sistem pelarut buruk, seperti pasta gigi yang mengandung gliserin dan air, CMC tidak akan sepenuhnya terdepolimerisasi dan akan mencapai titik keseimbangan.
Dalam kasus konsentrasi air tertentu, CMC yang tersubstitusi tinggi dan lebih hidrofilik lebih mudah mengalami depolimerisasi dibandingkan CMC yang tersubstitusi rendah.
Hidroksietilselulosa (HEC)
HEC dibuat dengan mengolah kapas olahan dengan alkali, kemudian direaksikan dengan etilen oksida sebagai agen eterifikasi dengan adanya aseton. Derajat substitusinya umumnya 1,5~2,0. HEC memiliki hidrofilisitas yang kuat dan mudah menyerap kelembapan.
Hidroksietil selulosa larut dalam air dingin, tetapi sulit larut dalam air panas. Larutannya stabil pada suhu tinggi tanpa membentuk gel.
Senyawa ini stabil terhadap asam dan basa umum. Alkali dapat mempercepat pelarutannya dan sedikit meningkatkan viskositasnya. Kemampuan dispersinya dalam air sedikit lebih buruk daripada metil selulosa dan hidroksipropil metil selulosa.
Hidroksipropil Metil Selulosa (HPMC)
Rumus molekuler HPMC adalah:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hidroksipropil metilselulosa adalah jenis selulosa yang produksi dan konsumsinya meningkat pesat.
Ini adalah eter campuran selulosa non-ionik yang dibuat dari kapas olahan setelah alkalinisasi, menggunakan propilen oksida dan metil klorida sebagai agen eterifikasi, melalui serangkaian reaksi. Derajat substitusinya umumnya 1,2~2,0.
Sifat-sifatnya berbeda karena perbedaan rasio kandungan metoksil dan kandungan hidroksipropil.
Hidroksipropil metilselulosa mudah larut dalam air dingin, tetapi akan mengalami kesulitan larut dalam air panas. Namun, suhu gelasinya dalam air panas jauh lebih tinggi daripada metil selulosa. Kelarutannya dalam air dingin juga jauh lebih baik dibandingkan dengan metil selulosa.
Viskositas hidroksipropil metilselulosa berkaitan dengan berat molekulnya, dan semakin besar berat molekulnya, semakin tinggi viskositasnya. Suhu juga memengaruhi viskositasnya, seiring peningkatan suhu, viskositas menurun. Namun, viskositasnya yang tinggi memiliki efek suhu yang lebih rendah daripada metil selulosa. Larutannya stabil bila disimpan pada suhu kamar.
Kemampuan retensi air hidroksipropil metilselulosa bergantung pada jumlah penambahannya, viskositas, dan lain-lain, dan tingkat retensi airnya pada jumlah penambahan yang sama lebih tinggi daripada metil selulosa.
Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap asam dan basa, dan larutan airnya sangat stabil dalam kisaran pH=2~12. Natrium hidroksida dan air kapur hanya sedikit berpengaruh pada kinerjanya, tetapi basa dapat mempercepat pelarutannya dan meningkatkan viskositasnya.
Hidroksipropil metilselulosa stabil terhadap garam dapur, tetapi ketika konsentrasi larutan garam tinggi, viskositas larutan hidroksipropil metilselulosa cenderung meningkat.
Hidroksipropil metilselulosa dapat dicampur dengan senyawa polimer yang larut dalam air untuk membentuk larutan yang seragam dan memiliki viskositas lebih tinggi. Misalnya, polivinil alkohol, eter pati, gom nabati, dll.
Hidroksipropil metilselulosa memiliki ketahanan enzim yang lebih baik daripada metilselulosa, dan larutannya cenderung kurang terdegradasi secara enzimatik dibandingkan metilselulosa.
Waktu posting: 14 Februari 2023