Metilceluloza (MC) është një lloj eter celuloz. Komponimet e eterit të celulozës janë derivate të përftuar nga modifikimi kimik i celulozës natyrore, dhe metilceluloza është një derivat i rëndësishëm i celulozës i formuar nga metilimi (zëvendësimi i metilit) i pjesës hidroksil të celulozës. Prandaj, metilceluloza nuk është vetëm një derivat i celulozës, por edhe një eter tipik i celulozës.
1. Përgatitja e metilcelulozës
Metilceluloza përgatitet duke reaguar celulozën me një agjent metilues (si klorur metil ose sulfat dimetil) në kushte alkaline për të metiluar pjesën hidroksil të celulozës. Ky reagim ndodh kryesisht në grupet hidroksil në pozicionet C2, C3 dhe C6 të celulozës për të formuar metilcelulozë me shkallë të ndryshme zëvendësimi. Procesi i reagimit është si më poshtë:
Celuloza (një polisaharid i përbërë nga njësi glukoze) aktivizohet fillimisht në kushte alkaline;
Pastaj futet një agjent metilues për t'iu nënshtruar një reaksioni eterifikimi për të marrë metilcelulozë.
Kjo metodë mund të prodhojë produkte metilcelulozë me viskozitete të ndryshme dhe veti tretshmërie duke rregulluar kushtet e reaksionit dhe shkallën e metilimit.
2. Vetitë e metilcelulozës
Metilceluloza ka këto veti kryesore:
Tretshmëria: Ndryshe nga celuloza natyrale, metilceluloza mund të shpërndahet në ujë të ftohtë, por jo në ujë të nxehtë. Kjo është për shkak se futja e zëvendësuesve të metilit shkatërron lidhjet hidrogjenore midis molekulave të celulozës, duke reduktuar kështu kristalinitetin e saj. Metilceluloza formon një tretësirë transparente në ujë dhe shfaq karakteristika xhelatimi në temperatura të larta, domethënë, tretësira trashet kur nxehet dhe rifiton rrjedhshmërinë pas ftohjes.
Jo-toksiciteti: Metilceluloza është jo toksike dhe nuk absorbohet nga sistemi tretës i njeriut. Prandaj, shpesh përdoret në aditivët ushqimorë dhe farmaceutikë si trashës, emulsifikues dhe stabilizues.
Rregullimi i viskozitetit: Metilceluloza ka veti të mira rregulluese të viskozitetit, dhe viskoziteti i tretësirës së saj lidhet me përqendrimin e tretësirës dhe peshën molekulare. Duke kontrolluar shkallën e zëvendësimit në reaksionin e eterifikimit, mund të përftohen produkte metilcelulozë me diapazon të ndryshëm viskoziteti.
3. Përdorimet e metilcelulozës
Për shkak të vetive fizike dhe kimike unike, metilceluloza është përdorur gjerësisht në shumë industri.
3.1 Industria ushqimore
Metilceluloza është një aditiv i zakonshëm ushqimor që përdoret në një shumëllojshmëri të përpunimit të ushqimit, kryesisht si trashës, emulsifikues dhe stabilizues. Meqenëse metilceluloza mund të xhelitet kur nxehet dhe të rivendosë rrjedhshmërinë pas ftohjes, ajo shpesh përdoret në ushqime të ngrira, produkte të pjekura dhe supa. Përveç kësaj, natyra me kalori të ulët të metilcelulozës e bën atë një përbërës të rëndësishëm në disa formula ushqimore me kalori të ulët.
3.2 Industritë farmaceutike dhe mjekësore
Metilceluloza përdoret gjerësisht në industrinë farmaceutike, veçanërisht në prodhimin e tabletave, si një eksipient dhe lidhës. Për shkak të aftësisë së tij të mirë të rregullimit të viskozitetit, ai mund të përmirësojë në mënyrë efektive forcën mekanike dhe vetitë e shpërbërjes së tabletave. Përveç kësaj, metilceluloza përdoret gjithashtu si një përbërës i lotit artificial në oftalmologji për trajtimin e syve të thatë.
3.3 Industria e ndërtimit dhe materialeve
Ndër materialet e ndërtimit, metilceluloza përdoret gjerësisht në çimento, gips, veshje dhe ngjitës si trashës, mbajtës uji dhe formues i filmit. Për shkak të mbajtjes së mirë të ujit, metilceluloza mund të përmirësojë rrjedhshmërinë dhe funksionimin e materialeve të ndërtimit dhe të shmangë krijimin e çarjeve dhe zbrazëtirave.
3.4 Industria kozmetike
Metilceluloza përdoret gjithashtu zakonisht në industrinë kozmetike si një trashës dhe stabilizues për të ndihmuar në formimin e emulsioneve dhe xhelit të qëndrueshëm. Mund të përmirësojë ndjesinë e produktit dhe të përmirësojë efektin hidratues. Është hipoallergjik dhe i butë dhe është i përshtatshëm për lëkurë të ndjeshme.
4. Krahasimi i metilcelulozës me eteret e tjerë të celulozës
Eteret e celulozës janë një familje e madhe. Përveç metilcelulozës, ka edhe celulozë etil (EC), hidroksipropil metilcelulozë (HPMC), hidroksietil celulozë (HEC) dhe lloje të tjera. Dallimi i tyre kryesor qëndron në llojin dhe shkallën e zëvendësimit të zëvendësuesve në molekulën e celulozës, e cila përcakton tretshmërinë, viskozitetin dhe zonat e aplikimit të tyre.
Metilcelulozë vs Hidroksipropil Metilcelulozë (HPMC): HPMC është një version i përmirësuar i metilcelulozës. Përveç zëvendësuesit metil, futet edhe hidroksipropil, i cili e bën tretshmërinë e HPMC më të larmishme. HPMC mund të shpërndahet në një gamë më të gjerë temperaturash, dhe temperatura e tij e xhelatimit termik është më e lartë se ajo e metilcelulozës. Prandaj, në materialet e ndërtimit dhe industritë farmaceutike, HPMC ka një gamë më të gjerë aplikimesh.
Metilceluloza vs Etil Celuloza (EC): Etil celuloza është e patretshme në ujë, por e tretshme në tretës organikë. Shpesh përdoret në materialet e membranës me çlirim të qëndrueshëm për veshje dhe barna. Celuloza metil është e tretshme në ujë të ftohtë dhe përdoret kryesisht si trashës dhe agjent mbajtës i ujit. Zonat e aplikimit të tij janë të ndryshme nga ato të celulozës etil.
5. Tendenca e zhvillimit të etereve të celulozës
Me rritjen e kërkesës për materiale të qëndrueshme dhe kimikate jeshile, komponimet e eterit të celulozës, duke përfshirë metil celulozën, po bëhen gradualisht një komponent i rëndësishëm i materialeve miqësore me mjedisin. Ai rrjedh nga fibrat natyrore bimore, është i rinovueshëm dhe mund të degradohet natyrshëm në mjedis. Në të ardhmen, zonat e aplikimit të etereve të celulozës mund të zgjerohen më tej, si në energjinë e re, ndërtesat e gjelbra dhe biomjekësinë.
Si një lloj i eterit celuloz, celuloza metil përdoret gjerësisht në shumë industri për shkak të vetive fizike dhe kimike të saj unike. Ai jo vetëm që ka tretshmëri të mirë, jotoksicitet dhe aftësi të mirë rregulluese të viskozitetit, por gjithashtu luan një rol të rëndësishëm në ushqim, mjekësi, ndërtim dhe kozmetikë. Në të ardhmen, me rritjen e kërkesës për materiale miqësore me mjedisin, perspektivat e aplikimit të celulozës metil do të jenë më të gjera.
Koha e postimit: Tetor-23-2024