Метилцелулоза (МЦ) је уобичајени хемијски синтетизовани полимерни материјал, модификовани целулозни етар добијен метилацијом природне целулозе. Због својих посебних физичких и хемијских својстава, широко се користи у грађевинарству, прехрамбеној индустрији, медицини, козметици, папиру и премазима.
1. Класификација по степену супституције
Степен супституције (ДС) односи се на просечну вредност хидроксилних група супституисаних метил групама на свакој глукозној јединици у метилцелулози. На сваком глукозном прстену молекула целулозе постоје 3 хидроксилне групе које могу бити замењене метил групама. Стога, степен супституције метилцелулозе може варирати од 0 до 3. Према степену супституције, метилцелулоза се може поделити у две категорије: висок степен супституције и низак степен супституције.
Висок степен супституције метилцелулозе (DS > 1,5): Ова врста производа има висок степен метил супституције, па је хидрофобнија, има мању растворљивост и добру отпорност на воду. Често се користи у грађевинским материјалима, премазима и другим приликама које захтевају одређени степен хидрофобности.
Метилцелулоза ниског степена супституције (DS < 1,5): Због мање метил супституције, ова врста производа је хидрофилнија, има бољу растворљивост и може се растворити у хладној води. Ниско супституисана метилцелулоза се широко користи у прехрамбеној и фармацеутској индустрији као згушњивач, емулгатор и стабилизатор.
2. Класификација по употреби
Према употреби метилцелулозе у различитим областима, може се поделити у две категорије: индустријска метилцелулоза и прехрамбена и фармацеутска метилцелулоза.
Индустријска метилцелулоза: Углавном се користи у грађевинарству, премазима, производњи папира, керамици и другим индустријама као згушњивач, лепак, средство за формирање филма, средство за задржавање воде итд. У грађевинској индустрији, метилцелулоза се користи у цементним и гипсаним производима за побољшање грађевинских перформанси и издржљивости; у индустрији премаза, метилцелулоза може повећати стабилност и дисперзибилност премаза.
Метилцелулоза за храну и фармацеутску индустрију: Због својих нетоксичних и безопасних својстава, метилцелулоза се користи као адитив у храни и лековима. У храни, метилцелулоза је уобичајени згушњивач и емулгатор који може стабилизовати структуру хране и спречити стратификацију или раздвајање; у фармацеутској области, метилцелулоза се може користити као омотач капсуле, носач лекова, а такође има функцију лекова са продуженим ослобађањем. Њена јестивост и безбедност чине метилцелулозу веома популарном у ове две области.
3. Класификација према растворљивости
Метилцелулоза се углавном дели на две категорије у погледу растворљивости: растворљива у хладној води и растворљива у органским растварачима.
Метилцелулоза растворљива у хладној води: Ова врста метилцелулозе може се растворити у хладној води и након растварања формирати провидан, вискозни раствор. Често се користи у прехрамбеној и фармацеутској индустрији као згушњивач или средство за формирање филма. Растворљивост ове врсте метилцелулозе се смањује са повећањем температуре, тако да се ова карактеристика може користити за контролу градње када се користи у грађевинској индустрији.
Метилцелулоза растворљива у органским растварачима: Ова врста метилцелулозе може се растворити у органским растварачима и често се користи у бојама, премазима и другим индустријским областима које захтевају органске фазе. Због добрих својстава формирања филма и хемијске отпорности, погодна је за употребу у тешким индустријским условима.
4. Класификација по молекулској тежини (вискозитету)
Молекулска тежина метилцелулозе има значајан утицај на њена физичка својства, посебно на вискозност у раствору. Према молекулској тежини, метилцелулоза се може поделити на нисковискозну и високовискозну.
Метилцелулоза ниског вискозитета: Молекулска тежина је релативно мала, а вискозност раствора је ниска. Често се користи у храни, медицини и козметици, углавном за емулгирање, суспензију и згушњавање. Метилцелулоза ниског вискозитета може одржати добру флуидност и уједначеност и погодна је за примене које захтевају растворе ниског вискозитета.
Метилцелулоза високог вискозитета: Има велику молекулску тежину и након растварања формира раствор високог вискозитета. Често се користи у грађевинским материјалима, премазима и индустријским лепковима. Метилцелулоза високог вискозитета може ефикасно повећати механичку чврстоћу, отпорност на хабање и адхезију раствора, па се широко користи у материјалима којима је потребна висока чврстоћа и висока отпорност на хабање.
5. Класификација према степену хемијске модификације
Метилцелулоза је хемијски модификовани дериват целулозе. Према методи и степену модификације, може се поделити на једноструку метилцелулозу и композитну модификовану целулозу.
Једнострука метил целулоза: односи се на целулозне етре који су само метил-супституисани. Ова врста производа има релативно стабилна физичка и хемијска својства, а његова својства растворљивости, згушњавања и формирања филма су релативно добра.
Композитна модификована целулоза: Поред метилације, она се додатно хемијски третира, као што је хидроксипропилација, етилација итд., да би се формирао композитни модификовани производ. На пример, хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) и карбоксиметил целулоза (CMC). Ове композитне модификоване целулозе обично имају бољу растворљивост у води, отпорност на топлоту и стабилност, и могу се прилагодити ширем спектру индустријских потреба.
6. Класификација по индустрији примене
Широка примена метилцелулозе омогућава њену класификацију према карактеристикама примене у различитим индустријама.
Метилцелулоза у грађевинској индустрији: Углавном се користи у материјалима на бази цемента и гипса као задржавач воде и згушњивач. Може побољшати употребљивост грађевинског материјала, спречити рани губитак воде и повећати механичку чврстоћу готових производа.
Метилцелулоза у прехрамбеној индустрији: Као емулгатор, згушњивач и стабилизатор у преради хране. Може спречити губитак воде, побољшати укус и структуру хране и повећати рок трајања хране.
Метилцелулоза у фармацеутској индустрији: Као везиво за таблете или материјал са продуженим ослобађањем лекова. Метилцелулоза се такође може користити у припреми гастроинтестиналних лекова као безбедан и ефикасан носач лекова.
Метилцелулоза у козметичкој индустрији: У производима за негу коже и козметици, метилцелулоза се користи као згушњивач, емулгатор и хидратант како би се производима омогућило да формирају деликатну и глатку текстуру, а истовремено продужава хидратантни ефекат.
Укратко, постоји много начина за класификацију метилцелулозе, која се може класификовати према карактеристикама њене хемијске структуре или према областима примене и својствима растворљивости. Ове различите методе класификације нам помажу да боље разумемо карактеристике и функције метилцелулозе, а такође пружају теоријску основу за њену примену у различитим областима.
Време објаве: 23. октобар 2024.