Metilceluloza (MC)
Molekulska formula metilceluloze (MC) je:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Proizvodni postopek vključuje izdelavo celuloznega etra z vrsto reakcij po obdelavi rafiniranega bombaža z alkalijami, pri čemer se kot eterifikacijsko sredstvo uporabi metilklorid. Stopnja substitucije je običajno 1,6~2,0, topnost pa se razlikuje glede na stopnjo substitucije. Spada med neionske celulozne etere.
Metilceluloza je topna v hladni vodi, v vroči vodi pa se težko raztopi. Njena vodna raztopina je zelo stabilna v območju pH = 3~12.
Dobro se ujema s škrobom, guar gumijem itd. in številnimi površinsko aktivnimi snovmi. Ko temperatura doseže temperaturo želiranja, pride do želiranja.
Zadrževanje vode v metilcelulozi je odvisno od količine dodane snovi, viskoznosti, finosti delcev in hitrosti raztapljanja.
Na splošno velja, da če je dodana količina velika, je finost majhna in viskoznost velika, je stopnja zadrževanja vode visoka. Med njimi ima količina dodane snovi največji vpliv na stopnjo zadrževanja vode, raven viskoznosti pa ni neposredno sorazmerna s stopnjo zadrževanja vode. Stopnja raztapljanja je odvisna predvsem od stopnje površinske modifikacije celuloznih delcev in finosti delcev.
Med zgoraj navedenimi celuloznimi etri imata metilceluloza in hidroksipropilmetilceluloza višjo stopnjo zadrževanja vode.
Karboksimetilceluloza (CMC)
Karboksimetil celuloza, znana tudi kot natrijeva karboksimetil celuloza, splošno znana kot celuloza, cmc itd., je anionski linearni polimer, natrijeva sol celuloznega karboksilata, ki je obnovljiv in neizčrpen vir. Kemična surovina.
Uporablja se predvsem v industriji detergentov, živilski industriji in tekočini za vrtanje naftnih polj, količina, uporabljena v kozmetiki, pa znaša le približno 1 %.
Ionski celulozni eter je izdelan iz naravnih vlaken (bombaža itd.) po alkalijski obdelavi z uporabo natrijevega monokloroacetata kot sredstva za eterifikacijo in po seriji reakcijskih obdelav.
Stopnja substitucije je običajno 0,4~1,4, na njeno delovanje pa močno vpliva stopnja substitucije.
CMC ima odlično vezavno sposobnost, njegova vodna raztopina pa dobro suspendirajočo sposobnost, vendar nima prave vrednosti plastične deformacije.
Ko se CMC raztopi, dejansko pride do depolimerizacije. Viskoznost med raztapljanjem začne naraščati, doseže maksimum in nato pade na plato. Nastala viskoznost je povezana z depolimerizacijo.
Stopnja depolimerizacije je tesno povezana s količino slabega topila (vode) v formulaciji. V sistemu slabih topil, kot je zobna pasta, ki vsebuje glicerin in vodo, se CMC ne bo popolnoma depolimeriziral in bo dosegel ravnotežno točko.
Pri dani koncentraciji vode se bolj hidrofilni, visoko substituirani CMC lažje depolimerizira kot nizko substituirani CMC.
Hidroksietilceluloza (HEC)
HEC se proizvaja z obdelavo rafiniranega bombaža z alkalijami in nato reakcijo z etilen oksidom kot eterifikacijskim sredstvom v prisotnosti acetona. Stopnja substitucije je običajno 1,5~2,0. Ima močno hidrofilnost in zlahka absorbira vlago.
Hidroksietilceluloza je topna v hladni vodi, težko pa se raztopi v vroči vodi. Njena raztopina je stabilna pri visoki temperaturi brez želiranja.
Stabilen je na običajne kisline in baze. Alkalije lahko pospešijo njegovo raztapljanje in nekoliko povečajo njegovo viskoznost. Njegova disperzibilnost v vodi je nekoliko slabša kot pri metilcelulozi in hidroksipropilmetilcelulozi.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)
Molekularna formula HPMC je:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hidroksipropil metilceluloza je vrsta celuloze, katere proizvodnja in poraba hitro naraščata.
Gre za neionski mešani eter celuloze, izdelan iz rafiniranega bombaža po alkalizaciji, pri čemer se kot sredstvo za eterifikacijo uporablja propilen oksid in metil klorid, in sicer z vrsto reakcij. Stopnja substitucije je običajno 1,2~2,0.
Njegove lastnosti se razlikujejo zaradi različnih razmerij med vsebnostjo metoksila in vsebnostjo hidroksipropila.
Hidroksipropil metilceluloza je zlahka topna v hladni vodi, vendar se bo težko raztopila v vroči vodi. Vendar je njena temperatura želiranja v vroči vodi bistveno višja kot pri metilcelulozi. Topnost v hladni vodi je v primerjavi z metilcelulozo tudi precej boljša.
Viskoznost hidroksipropil metilceluloze je povezana z njeno molekulsko maso, in večja kot je molekulska masa, višja je viskoznost. Temperatura vpliva tudi na njeno viskoznost, saj se z naraščanjem temperature viskoznost zmanjšuje. Vendar pa ima njena visoka viskoznost manjši temperaturni učinek kot metilceluloza. Njena raztopina je stabilna, če jo shranjujemo pri sobni temperaturi.
Zadrževanje vode hidroksipropil metilceluloze je odvisno od količine dodane snovi, viskoznosti itd., njena stopnja zadrževanja vode pa je pri enaki količini dodane snovi višja kot pri metilcelulozi.
Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na kisline in alkalije, njena vodna raztopina pa je zelo stabilna v območju pH = 2~12. Kavstična soda in apnena voda le malo vplivata na njeno delovanje, vendar lahko alkalije pospešijo njeno raztapljanje in povečajo njeno viskoznost.
Hidroksipropil metilceluloza je stabilna na navadne soli, vendar se pri visoki koncentraciji raztopine soli viskoznost raztopine hidroksipropil metilceluloze ponavadi poveča.
Hidroksipropil metilcelulozo lahko zmešamo z vodotopnimi polimernimi spojinami, da tvorimo enakomerno raztopino z višjo viskoznostjo. Na primer s polivinil alkoholom, škrobnim eterjem, rastlinskim gumijem itd.
Hidroksipropil metilceluloza ima boljšo encimsko odpornost kot metilceluloza, njena raztopina pa se manj verjetno encimsko razgradi kot metilceluloza.
Čas objave: 14. februar 2023