Metylcellulose (MC) er et vanlig kjemisk syntetisert polymermateriale, en modifisert celluloseeter som oppnås ved metylering av naturlig cellulose. På grunn av sine spesielle fysiske og kjemiske egenskaper er det mye brukt i konstruksjon, mat, medisin, kosmetikk, papir og belegg.
1. Klassifisering etter substitusjonsgrad
Substitusjonsgraden (DS) refererer til gjennomsnittsverdien av hydroksylgrupper substituert med metylgrupper på hver glukoseenhet i metylcellulose. Det er 3 hydroksylgrupper på hver glukosering i cellulosemolekylet som kan erstattes av metylgrupper. Derfor kan substitusjonsgraden til metylcellulose variere fra 0 til 3. I henhold til substitusjonsgraden kan metylcellulose deles inn i to kategorier: høy substitusjonsgrad og lav substitusjonsgrad.
Metylcellulose med høy substitusjonsgrad (DS > 1,5): Denne typen produkt har en høy grad av metylsubstitusjon, så den er mer hydrofob, har lavere løselighet og god vannbestandighet. Den brukes ofte i byggematerialer, belegg og andre anledninger som krever en viss grad av hydrofobisitet.
Lav substitusjonsgrad metylcellulose (DS < 1,5): På grunn av mindre metylsubstitusjon er denne typen produkt mer hydrofil, har bedre løselighet og kan løses opp i kaldt vann. Lavsubstituert metylcellulose er mye brukt i næringsmiddel- og farmasøytisk industri som fortykningsmiddel, emulgator og stabilisator.
2. Klassifisering etter bruk
I henhold til bruken av metylcellulose på forskjellige felt kan den deles inn i to kategorier: industriell metylcellulose og metylcellulose til mat og farmasøytisk bruk.
Industriell metylcellulose: Brukes hovedsakelig i bygg-, belegg-, papir-, keramikk- og andre industrier som fortykningsmiddel, lim, filmdanner, vannretensjonsmiddel osv. I byggebransjen brukes metylcellulose i sement- og gipsprodukter for å forbedre byggeytelse og holdbarhet; i beleggindustrien kan metylcellulose øke stabiliteten og dispergerbarheten til belegg.
Metylcellulose til mat og farmasøytisk bruk: På grunn av sine giftfrie og ufarlige egenskaper brukes metylcellulose som tilsetningsstoff i mat og medisin. I mat er metylcellulose et vanlig fortykningsmiddel og emulgator som kan stabilisere matstrukturen og forhindre lagdeling eller separasjon. Innen farmasøytisk bruk kan metylcellulose brukes som kapselskall, legemiddelbærer og har også funksjonen som legemidler med forlenget frigivelse. Dens spiselighet og sikkerhet gjør metylcellulose svært populær i disse to feltene.
3. Klassifisering etter løselighet
Metylcellulose er hovedsakelig delt inn i to kategorier når det gjelder løselighet: kaldtvannsløselig type og organisk løsemiddelløselig type.
Kaldtvannsløselig metylcellulose: Denne typen metylcellulose kan løses opp i kaldt vann for å danne en gjennomsiktig, viskøs løsning etter oppløsning. Den brukes ofte i næringsmiddel- og farmasøytisk industri som fortykningsmiddel eller filmdanner. Løseligheten til denne typen metylcellulose avtar med økende temperatur, så denne egenskapen kan brukes til byggekontroll når den brukes i byggebransjen.
Organisk løsemiddelløselig metylcellulose: Denne typen metylcellulose kan løses opp i organiske løsemidler og brukes ofte i maling, belegg og andre industrielle felt som krever organiske fasemedier. På grunn av sine gode filmdannende egenskaper og kjemiske motstand er den egnet for bruk under tøffe industrielle forhold.
4. Klassifisering etter molekylvekt (viskositet)
Molekylvekten til metylcellulose har en betydelig effekt på dens fysiske egenskaper, spesielt viskositetsytelsen i løsningen. I henhold til molekylvekten kan metylcellulose deles inn i lavviskositetstype og høyviskositetstype.
Lavviskositetsmetylcellulose: Molekylvekten er relativt liten og løsningens viskositet er lav. Den brukes ofte i mat, medisin og kosmetikk, hovedsakelig til emulgering, suspensjon og fortykning. Lavviskositetsmetylcellulose kan opprettholde god fluiditet og ensartethet, og er egnet for applikasjoner som krever lavviskose løsninger.
Høyviskøs metylcellulose: Den har en høy molekylvekt og danner en høyviskøs løsning etter oppløsning. Den brukes ofte i byggematerialer, belegg og industrielle lim. Høyviskøs metylcellulose kan effektivt øke den mekaniske styrken, slitestyrken og vedheftet til løsningen, så den er mye brukt i materialer som krever høy styrke og høy slitestyrke.
5. Klassifisering etter grad av kjemisk modifisering
Metylcellulose er et kjemisk modifisert cellulosederivat. I henhold til modifiseringsmetoden og -graden kan det deles inn i enkelt metylcellulose og komposittmodifisert cellulose.
Enkelt metylcellulose: refererer til celluloseetere som kun er metylsubstituerte. Denne typen produkt har relativt stabile fysiske og kjemiske egenskaper, og dens løselighet, fortykningsevne og filmdannende egenskaper er relativt gode.
Komposittmodifisert cellulose: I tillegg til metylering blir den videre kjemisk behandlet, slik som hydroksypropylering, etylering, osv., for å danne et komposittmodifisert produkt. For eksempel hydroksypropylmetylcellulose (HPMC) og karboksymetylcellulose (CMC). Disse komposittmodifiserte cellulosene har vanligvis bedre vannløselighet, varmebestandighet og stabilitet, og kan tilpasses et bredere spekter av industrielle behov.
6. Klassifisering etter bruksindustri
Den brede bruken av metylcellulose gjør at den kan klassifiseres i henhold til dens anvendelsesegenskaper i forskjellige bransjer.
Metylcellulose i byggebransjen: Brukes hovedsakelig i sementbaserte og gipsbaserte materialer som vannbeholder og fortykningsmiddel. Det kan forbedre byggematerialers driftsegenskaper, forhindre tidlig vanntap og øke den mekaniske styrken til ferdige produkter.
Metylcellulose i næringsmiddelindustrien: Som emulgator, fortykningsmiddel og stabilisator i næringsmiddelforedling. Det kan forhindre vanntap, forbedre smaken og strukturen på maten og øke holdbarheten til maten.
Metylcellulose i legemiddelindustrien: Som tablettbindemiddel eller depotmateriale for legemidler. Metylcellulose kan også brukes i fremstillingen av legemidler for mage-tarmkanalen som en trygg og effektiv legemiddelbærer.
Metylcellulose i kosmetikkindustrien: I hudpleieprodukter og kosmetikk brukes metylcellulose som fortykningsmiddel, emulgator og fuktighetskrem for å hjelpe produktene med å danne en delikat og glatt tekstur samtidig som den forlenger den fuktighetsgivende effekten.
Oppsummert finnes det mange måter å klassifisere metylcellulose på, som kan klassifiseres i henhold til dens kjemiske strukturegenskaper, eller i henhold til dens anvendelsesfelt og løselighetsegenskaper. Disse ulike klassifiseringsmetodene hjelper oss å bedre forstå egenskapene og funksjonene til metylcellulose, og gir også et teoretisk grunnlag for dens anvendelse på ulike felt.
Publisert: 23. oktober 2024