Metylcellulose (MC)
Molekylformelen til metylcellulose (MC) er:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Produksjonsprosessen går ut på å lage celluloseeter gjennom en rekke reaksjoner etter at den raffinerte bomullen er behandlet med alkali, og metylklorid brukes som foretringsmiddel. Generelt er substitusjonsgraden 1,6~2,0, og løseligheten varierer også med ulik substitusjonsgrad. Den tilhører ikke-ionisk celluloseeter.
Metylcellulose er løselig i kaldt vann, og det vil være vanskelig å løse opp i varmt vann. Den vandige løsningen er svært stabil i området pH = 3 ~ 12.
Den har god kompatibilitet med stivelse, guargummi osv. og mange overflateaktive stoffer. Når temperaturen når geleringstemperaturen, oppstår gelering.
Vannretensjonen til metylcellulose avhenger av tilsatt mengde, viskositet, partikkelfinhet og oppløsningshastighet.
Vanligvis, hvis tilsatt mengde er stor, finheten er liten og viskositeten er stor, er vannretensjonshastigheten høy. Blant disse har mengden tilsatt størst innvirkning på vannretensjonshastigheten, og viskositetsnivået er ikke direkte proporsjonalt med nivået av vannretensjonshastigheten. Oppløsningshastigheten avhenger hovedsakelig av graden av overflatemodifisering av cellulosepartiklene og partikkelfinheten.
Blant de ovennevnte celluloseeterne har metylcellulose og hydroksypropylmetylcellulose høyere vannretensjonshastigheter.
Karboksymetylcellulose (CMC)
Karboksymetylcellulose, også kjent som natriumkarboksymetylcellulose, ofte kjent som cellulose, cmc, etc., er en anionisk lineær polymer, et natriumsalt av cellulosekarboksylat, og er fornybar og uuttømmelig. Kjemiske råvarer.
Det brukes hovedsakelig i vaskemiddelindustrien, næringsmiddelindustrien og borevæske for oljefelt, og mengden som brukes i kosmetikk utgjør bare omtrent 1 %.
Ionisk celluloseeter lages av naturlige fibre (bomull, etc.) etter alkalibehandling, bruk av natriummonokloracetat som foretringsmiddel, og gjennomgår en serie reaksjonsbehandlinger.
Substitusjonsgraden er vanligvis 0,4 ~ 1,4, og ytelsen påvirkes sterkt av substitusjonsgraden.
CMC har utmerket bindingsevne, og den vandige løsningen har god suspenderingsevne, men det er ingen reell plastisk deformasjonsverdi.
Når CMC oppløses, skjer det faktisk depolymerisering. Viskositeten begynner å stige under oppløsningen, passerer gjennom et maksimum og synker deretter til et platå. Den resulterende viskositeten er relatert til depolymerisering.
Graden av depolymerisering er nært knyttet til mengden av dårlig løsemiddel (vann) i formuleringen. I et dårlig løsemiddelsystem, som for eksempel en tannkrem som inneholder glyserin og vann, vil ikke CMC depolymerisere fullstendig og nå et likevektspunkt.
Ved en gitt vannkonsentrasjon er den mer hydrofile, høysubstituerte CMC-en lettere å depolymerisere enn den lavsubstituerte CMC-en.
Hydroksyetylcellulose (HEC)
HEC lages ved å behandle raffinert bomull med alkali, og deretter reagere med etylenoksid som eterifiseringsmiddel i nærvær av aceton. Substitusjonsgraden er vanligvis 1,5 ~ 2,0. Den har sterk hydrofilisitet og absorberer lett fuktighet.
Hydroksyetylcellulose er løselig i kaldt vann, men den er vanskelig å oppløse i varmt vann. Løsningen er stabil ved høy temperatur uten å danne gel.
Den er stabil mot vanlige syrer og baser. Alkalier kan akselerere oppløsningen og øke viskositeten noe. Dens dispergerbarhet i vann er litt dårligere enn for metylcellulose og hydroksypropylmetylcellulose.
Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC)
Den molekylære formelen til HPMC er:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hydroksypropylmetylcellulose er en cellulosevariant hvis produksjon og forbruk øker raskt.
Det er en ikke-ionisk celluloseeter laget av raffinert bomull etter alkalisering, ved bruk av propylenoksid og metylklorid som foretringsmiddel, gjennom en rekke reaksjoner. Substitusjonsgraden er vanligvis 1,2~2,0.
Egenskapene er forskjellige på grunn av de forskjellige forholdstallene mellom metoksylinnhold og hydroksypropylinnhold.
Hydroksypropylmetylcellulose er lettløselig i kaldt vann, men det vil være vanskelig å løse den opp i varmt vann. Geleringstemperaturen i varmt vann er imidlertid betydelig høyere enn for metylcellulose. Løseligheten i kaldt vann er også betydelig forbedret sammenlignet med metylcellulose.
Viskositeten til hydroksypropylmetylcellulose er relatert til dens molekylvekt, og jo større molekylvekt, desto høyere viskositet. Temperatur påvirker også viskositeten. Viskositeten synker når temperaturen øker. Den høye viskositeten har imidlertid en lavere temperatureffekt enn metylcellulose. Løsningen er stabil når den oppbevares ved romtemperatur.
Vannretensjonen til hydroksypropylmetylcellulose avhenger av tilsetningsmengden, viskositeten osv., og vannretensjonshastigheten ved samme tilsetningsmengde er høyere enn for metylcellulose.
Hydroksypropylmetylcellulose er stabil mot syre og alkali, og den vandige løsningen er svært stabil i området pH = 2 ~ 12. Kaustisk soda og kalkvann har liten effekt på ytelsen, men alkali kan fremskynde oppløsningen og øke viskositeten.
Hydroksypropylmetylcellulose er stabil mot vanlige salter, men når konsentrasjonen av saltløsningen er høy, har viskositeten til hydroksypropylmetylcelluloseløsningen en tendens til å øke.
Hydroksypropylmetylcellulose kan blandes med vannløselige polymerforbindelser for å danne en jevn og høyere viskositetsløsning. Slik som polyvinylalkohol, stivelseseter, vegetabilsk gummi, etc.
Hydroksypropylmetylcellulose har bedre enzymresistens enn metylcellulose, og løsningen er mindre sannsynlig å bli enzymatisk nedbrutt enn metylcellulose.
Publisert: 14. februar 2023