Methylcellulosa (MC) genus aetheris cellulosae est. Composita aetheris cellulosae sunt derivata per modificationem chemicam cellulosae naturalis obtenta, et methylcellulosa est derivatum cellulosae magni momenti, formatum per methylationem (substitutionem methyli) partis hydroxylae cellulosae. Ergo, methylcellulosa non solum derivatum cellulosae est, sed etiam aether cellulosae typicus.
1. Praeparatio methylcellulosae
Methylcellulosa paratur per reactionem cellulosae cum agente methylante (velut methylchlorido vel dimethylsulfato) sub condicionibus alcalinis ad methylandam partem hydroxylam cellulosae. Haec reactio praecipue fit in gregibus hydroxylis in positionibus C2, C3 et C6 cellulosae ad formandam methylcellulosam cum variis gradibus substitutionis. Processus reactionis est ut sequitur:
Cellulosa (polysaccharidum ex unitatibus glucosi compositum) primum sub condicionibus alcalinis activatur;
Deinde agens methylans introducitur ut reactionem etherificationis subeat ad methylcellulosam obtinendam.
Haec methodus, condicionibus reactionis et gradu methylationis regulatis, producta methylcellulosae cum variis viscositatibus et proprietatibus solubilitatis producere potest.
2. Proprietates methylcellulosae
Methylcellulosa proprietates praecipuas sequentes habet:
Solubilitas: Dissimilis cellulosae naturali, methylcellulosa in aqua frigida dissolvi potest, sed non in aqua calida. Hoc fit quia introductio substituentium methylicorum nexus hydrogenii inter moleculas cellulosae destruit, ita eius crystallinitatem minuens. Methylcellulosa solutionem pellucidam in aqua format et proprietates gelationis ad altas temperaturas exhibet, id est, solutio crassescit cum calefacta est et fluiditatem recuperat post refrigerationem.
Non toxicum: Methylcellulosum non est toxicum nec a systemate digestivo humano absorbetur. Quapropter saepe in cibis et additivis pharmaceuticis ut spissator, emulsor et stabilisator adhibetur.
Regulatio viscositatis: Methylcellulosa bonas proprietates regulationis viscositatis habet, et viscositas solutionis eius cum concentratione solutionis et pondere moleculari coniungitur. Regulando gradum substitutionis in reactione etherificationis, producta methylcellulosae cum diversis ambitu viscositatis obtineri possunt.
3. Usus methylcellulosae
Ob suas proprietates physicas et chemicas singulares, methylcellulosa in multis industriis late adhibita est.
3.1 Industria alimentaria
Methylcellulosa est additivum cibarium commune, in variis confectionibus ciborum adhibitum, praecipue ut spissator, emulsor, et stabilisator. Quoniam methylcellulosa, cum calefacta est, gelare et, post refrigerationem, fluiditatem restituere potest, saepe in cibis congelatis, coctis, et iusculis adhibetur. Praeterea, natura hypocalorica methylcellulosae eam ingrediens magni momenti in quibusdam formulis ciborum hypocaloricis facit.
3.2 Industriae pharmaceuticae et medicae
Methylcellulosa late in industria pharmaceutica, praesertim in productione tabularum, ut excipientium et ligans adhibetur. Propter bonam facultatem viscositatis adaptandi, efficaciter firmitatem mechanicam et proprietates disintegrationis tabularum augere potest. Praeterea, methylcellulosa etiam ut pars lacrimarum artificialium in ophthalmologia ad siccitatem oculorum curandam adhibetur.
3.3 Industria aedificatoria et materiarum
Inter materias aedificatorias, methylcellulosa late in cemento, gypso, tunicis et glutinis ut spissator, aquae retinens et pelliculae formans adhibetur. Propter bonam aquae retentionem, methylcellulosa fluiditatem et operabilitatem materiarum aedificatoriarum emendare et generationem fissurarum et vacuorum vitare potest.
3.4 Industria cosmetica
Methylcellulosa etiam in industria cosmetica vulgo adhibetur ut spissator et stabilisator ad emulsiones et gelata diuturna formanda. Tactum producti emendare et effectum humectantem amplificare potest. Hypoallergenicum et lene est, et apta cuti sensibili.
4. Comparatio methylcellulosae cum aliis aetherebus cellulosae
Aethera cellulosae familiam magnam constituunt. Praeter methylcellulosam, etiam ethylcellulosa (EC), hydroxypropylmethylcellulosa (HPMC), hydroxyethylcellulosa (HEC) et alia genera inveniuntur. Differentia principalis inter ea in genere et gradu substitutionis substituentium in molecula cellulosae consistit, quod solubilitatem, viscositatem et areas applicationis eorum determinat.
Methylcellulosa contra Hydroxypropylmethylcellulosam (HPMC): HPMC est versio emendata methylcellulosae. Praeter substituens methylicum, hydroxypropyl etiam introducitur, quod solubilitatem HPMC magis variam reddit. HPMC in latiore ambitu temperaturarum dissolvi potest, et temperatura gelationis thermalis eius altior est quam methylcellulosae. Ergo, in industriis materiis aedificatoriis et pharmaceuticis, HPMC latiorem applicationum varietatem habet.
Methylcellulosa contra Aethylcellulosam (EC): Aethylcellulosa in aqua insolubilis est, sed in solventibus organicis solubilis. Saepe in materiis membranaceis liberationis continuae pro tegumentis et medicamentis adhibetur. Methylcellulosa in aqua frigida solubilis est et praecipue ut spissator et agens aquam retinens adhibetur. Eius areae applicationis ab iis ethylcellulosae differunt.
5. Progressus aetherum cellulosicorum
Crescente postulatione materiarum sustinabilium et chemicorum viridium, composita aetheris cellulosae, inter quae methylcellulosa, paulatim fiunt pars magni momenti materiarum ecologicarum. Ex fibris plantarum naturalibus derivantur, sunt renovabilia, et naturaliter in ambitu degradari possunt. In futuro, areae applicationis aetherum cellulosarum ulterius expandi possunt, ut in nova energia, aedificiis viridibus, et biomedicina.
Methylcellulosa, ut genus aetheris cellulosae, propter proprietates suas physicas et chemicas singulares late in multis industriis adhibetur. Non solum bonam solubilitatem, non toxicitatem, et bonam facultatem viscositatis adaptandi habet, sed etiam partes magnas in cibo, medicina, constructione et cosmeticis agit. In futuro, cum crescente postulatione materiarum ecologicarum, latiores erunt prospectus applicationis methylcellulosae.
Tempus publicationis: XXIII Oct. MMXXIV