メチルセルロース（MC）
メチルセルロース（MC）の分子式は次のとおりです。
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
製造工程は、精製綿をアルカリ処理した後、一連の反応を経てセルロースエーテルを生成するもので、エーテル化剤として塩化メチルが用いられる。一般的に置換度は1.6～2.0であり、溶解度も置換度によって異なる。非イオン性セルロースエーテルに分類される。
メチルセルロースは冷水には溶けやすいが、温水には溶けにくい。その水溶液はpH3～12の範囲で非常に安定している。
デンプン、グアーガムなど、また多くの界面活性剤との相溶性に優れています。温度がゲル化温度に達するとゲル化が起こります。
メチルセルロースの保水性は、添加量、粘度、粒子の細かさ、溶解速度に依存する。
一般的に、添加量が多く、粒子の粒度が小さく、粘度が高いほど、保水率は高くなります。中でも、添加量が保水率に最も大きな影響を与え、粘度は保水率に直接比例するわけではありません。溶解速度は主に、セルロース粒子の表面改質度と粒子の粒度に依存します。
上記のセルロースエーテル類の中で、メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルセルロースは、より高い保水率を示す。
カルボキシメチルセルロース（CMC）
カルボキシメチルセルロース（別名：カルボキシメチルセルロースナトリウム、一般的にはセルロース、CMCなど）は、アニオン性直鎖ポリマーであり、カルボキシル化セルロースのナトリウム塩で、再生可能で枯渇しない化学原料です。
主に洗剤業界、食品業界、油田掘削液などに使用されており、化粧品に使用される量は全体の約1％に過ぎない。
イオン性セルロースエーテルは、天然繊維（綿など）をアルカリ処理した後、モノクロロ酢酸ナトリウムをエーテル化剤として用い、一連の反応処理を経て製造される。
置換度は一般的に0.4～1.4であり、その性能は置換度によって大きく左右される。
CMCは優れた結合能力を持ち、その水溶液は良好な懸濁能力を有するが、真の塑性変形値は持たない。
CMCが溶解すると、実際に解重合が起こる。溶解中に粘度が上昇し始め、最大値に達した後、プラトーまで低下する。この結果生じる粘度は、解重合と関連している。
解重合の程度は、製剤中の貧溶媒（水）の量と密接に関係している。グリセリンと水を含む歯磨き粉のような貧溶媒系では、CMCは完全に解重合せず、平衡点に達する。
一定の水分濃度の場合、親水性が高く置換度の高いCMCは、置換度の低いCMCよりも解重合しやすい。
ヒドロキシエチルセルロース（HEC）
HECは、精製綿をアルカリ処理した後、アセトン存在下でエーテル化剤として酸化エチレンと反応させることで製造されます。置換度は一般的に1.5～2.0です。強い親水性を持ち、吸湿性に優れています。
ヒドロキシエチルセルロースは冷水には溶けやすいが、温水には溶けにくい。その溶液は高温でもゲル化せず安定している。
一般的な酸や塩基に対して安定である。アルカリは溶解を促進し、粘度をわずかに上昇させる。水中での分散性は、メチルセルロースやヒドロキシプロピルメチルセルロースよりもやや劣る。
ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）
HPMCの分子式は次のとおりです。
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、生産量と消費量が急速に増加しているセルロースの一種である。
これは、精製綿をアルカリ処理した後、プロピレンオキシドと塩化メチルをエーテル化剤として用い、一連の反応を経て製造される非イオン性セルロース混合エーテルである。置換度は一般的に1.2～2.0である。
メトキシ基含有量とヒドロキシプロピル基含有量の比率が異なるため、その特性も異なります。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは冷水には容易に溶解するが、温水には溶解しにくい。しかし、温水中でのゲル化温度はメチルセルロースよりも著しく高い。冷水中での溶解性もメチルセルロースに比べて大幅に向上している。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースの粘度は分子量に関係しており、分子量が大きいほど粘度が高くなります。温度も粘度に影響を与え、温度が上昇すると粘度は低下します。ただし、メチルセルロースに比べて粘度が高いにもかかわらず、温度による影響は小さいです。室温で保存した場合、溶液は安定しています。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースの保水性は、添加量、粘度などに依存し、同じ添加量であればメチルセルロースよりも保水性が高い。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは酸やアルカリに対して安定であり、その水溶液はpH2～12の範囲で非常に安定している。苛性ソーダ水や石灰水は性能にほとんど影響を与えないが、アルカリは溶解速度を速め、粘度を高める可能性がある。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは一般的な塩類に対して安定であるが、塩溶液の濃度が高い場合、ヒドロキシプロピルメチルセルロース溶液の粘度は増加する傾向がある。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、水溶性ポリマー化合物と混合することで、均一で粘度の高い溶液を形成できます。例えば、ポリビニルアルコール、デンプンエーテル、植物性ガムなどです。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースはメチルセルロースよりも酵素耐性が高く、その溶液はメチルセルロースよりも酵素分解されにくい。
投稿日時：2023年2月14日