Methylcellulose (MC)
Công thức phân tử của metylcellulose (MC) là:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Quy trình sản xuất là tạo ra ete xenluloza thông qua một loạt các phản ứng sau khi bông tinh chế được xử lý bằng kiềm, và metyl clorua được sử dụng làm chất ete hóa. Nói chung, mức độ thế là 1,6~2,0, và độ hòa tan cũng khác nhau tùy thuộc vào mức độ thế. Nó thuộc loại ete xenluloza không ion.
Methylcellulose tan được trong nước lạnh, nhưng khó tan trong nước nóng. Dung dịch nước của nó rất ổn định trong khoảng pH từ 3 đến 12.
Nó có khả năng tương thích tốt với tinh bột, gôm guar, v.v. và nhiều chất hoạt động bề mặt. Khi nhiệt độ đạt đến nhiệt độ tạo gel, quá trình tạo gel sẽ xảy ra.
Khả năng giữ nước của methylcellulose phụ thuộc vào lượng thêm vào, độ nhớt, độ mịn của hạt và tốc độ hòa tan.
Nhìn chung, nếu lượng chất thêm vào lớn, độ mịn nhỏ và độ nhớt lớn, thì tỷ lệ giữ nước cao. Trong đó, lượng chất thêm vào có ảnh hưởng lớn nhất đến tỷ lệ giữ nước, và độ nhớt không tỷ lệ thuận trực tiếp với tỷ lệ giữ nước. Tốc độ hòa tan chủ yếu phụ thuộc vào mức độ biến đổi bề mặt của các hạt cellulose và độ mịn của hạt.
Trong số các ete xenluloza nêu trên, metyl xenluloza và hydroxypropyl metyl xenluloza có khả năng giữ nước cao hơn.
Carboxymethylcellulose (CMC)
Carboxymethyl cellulose, còn được gọi là natri carboxymethyl cellulose, thường được biết đến với tên gọi cellulose, CMC, v.v., là một polyme tuyến tính anion, một muối natri của carboxylate cellulose, và là nguyên liệu hóa học có thể tái tạo và vô tận.
Nó chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp chất tẩy rửa, công nghiệp thực phẩm và dung dịch khoan dầu khí, và lượng sử dụng trong mỹ phẩm chỉ chiếm khoảng 1%.
Ete xenluloza ion được sản xuất từ các sợi tự nhiên (bông, v.v.) sau khi xử lý bằng kiềm, sử dụng natri monocloroaxetat làm chất ete hóa và trải qua một loạt các phản ứng xử lý.
Mức độ thay thế thường nằm trong khoảng 0,4~1,4, và hiệu suất của nó bị ảnh hưởng rất nhiều bởi mức độ thay thế.
CMC có khả năng liên kết tuyệt vời, và dung dịch nước của nó có khả năng huyền phù tốt, nhưng không có giá trị biến dạng dẻo thực sự.
Khi CMC hòa tan, hiện tượng phân hủy polymer thực sự xảy ra. Độ nhớt bắt đầu tăng trong quá trình hòa tan, đạt giá trị cực đại, rồi giảm xuống mức ổn định. Độ nhớt thu được có liên quan đến hiện tượng phân hủy polymer.
Mức độ phân hủy polymer có liên quan mật thiết đến lượng dung môi kém hòa tan (nước) trong công thức. Trong hệ dung môi kém hòa tan, chẳng hạn như kem đánh răng chứa glycerin và nước, CMC sẽ không bị phân hủy hoàn toàn và sẽ đạt đến điểm cân bằng.
Trong cùng một nồng độ nước, CMC có tính ưa nước cao hơn và được thế nhiều hơn sẽ dễ bị phân hủy hơn so với CMC được thế ít hơn.
Hydroxyethylcellulose (HEC)
HEC được tạo ra bằng cách xử lý bông tinh chế với kiềm, sau đó phản ứng với etylen oxit làm chất ete hóa trong sự có mặt của axeton. Mức độ thế thường là 1,5~2,0. Nó có tính ưa nước mạnh và dễ dàng hấp thụ độ ẩm.
Hydroxyethyl cellulose tan được trong nước lạnh, nhưng khó tan trong nước nóng. Dung dịch của nó ổn định ở nhiệt độ cao mà không bị đông đặc.
Nó bền vững với các axit và bazơ thông thường. Kiềm có thể đẩy nhanh quá trình hòa tan và làm tăng nhẹ độ nhớt của nó. Khả năng phân tán trong nước của nó kém hơn một chút so với metyl cellulose và hydroxypropyl metyl cellulose.
Hydroxypropyl Methyl Cellulose (HPMC)
Công thức phân tử của HPMC là:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hydroxypropyl methylcellulose là một loại cellulose có sản lượng và mức tiêu thụ đang tăng nhanh.
Đây là một loại ete hỗn hợp xenluloza không ion được sản xuất từ bông tinh chế sau quá trình kiềm hóa, sử dụng propylene oxide và methyl chloride làm chất ete hóa, thông qua một loạt các phản ứng. Mức độ thế thường là 1,2~2,0.
Tính chất của nó khác nhau do tỷ lệ hàm lượng methoxyl và hydroxypropyl khác nhau.
Hydroxypropyl methylcellulose dễ tan trong nước lạnh, nhưng khó tan trong nước nóng. Tuy nhiên, nhiệt độ tạo gel của nó trong nước nóng cao hơn đáng kể so với methyl cellulose. Độ hòa tan trong nước lạnh cũng được cải thiện đáng kể so với methyl cellulose.
Độ nhớt của hydroxypropyl methylcellulose có liên quan đến khối lượng phân tử của nó, và khối lượng phân tử càng lớn thì độ nhớt càng cao. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến độ nhớt của nó, khi nhiệt độ tăng, độ nhớt giảm. Tuy nhiên, độ nhớt cao của nó ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ hơn so với methyl cellulose. Dung dịch của nó ổn định khi được bảo quản ở nhiệt độ phòng.
Khả năng giữ nước của hydroxypropyl methylcellulose phụ thuộc vào lượng thêm vào, độ nhớt, v.v., và tỷ lệ giữ nước của nó ở cùng một lượng thêm vào cao hơn so với methyl cellulose.
Hydroxypropyl methylcellulose ổn định với axit và kiềm, và dung dịch nước của nó rất ổn định trong khoảng pH = 2~12. Natri hydroxit và nước vôi trong ít ảnh hưởng đến tính chất của nó, nhưng kiềm có thể đẩy nhanh quá trình hòa tan và tăng độ nhớt.
Hydroxypropyl methylcellulose ổn định với các loại muối thông thường, nhưng khi nồng độ dung dịch muối cao, độ nhớt của dung dịch hydroxypropyl methylcellulose có xu hướng tăng lên.
Hydroxypropyl methylcellulose có thể được trộn với các hợp chất polymer tan trong nước để tạo thành dung dịch đồng nhất và có độ nhớt cao hơn. Ví dụ như polyvinyl alcohol, ete tinh bột, gôm thực vật, v.v.
Hydroxypropyl methylcellulose có khả năng kháng enzyme tốt hơn methylcellulose, và dung dịch của nó ít bị phân hủy bởi enzyme hơn so với methylcellulose.
Thời gian đăng bài: 14 tháng 2 năm 2023