Methylcellulose (MC)
Die Molekularformel von Methylcellulose (MC) lautet:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Der Produktionsprozess besteht darin, Celluloseether durch eine Reihe von Reaktionen herzustellen, nachdem die raffinierte Baumwolle mit Alkali behandelt wurde. Methylchlorid wird als Veretherungsmittel verwendet. Der Substitutionsgrad liegt im Allgemeinen bei 1,6 bis 2,0, und die Löslichkeit ist je nach Substitutionsgrad unterschiedlich. Es handelt sich um nichtionische Celluloseether.
Methylcellulose ist in kaltem Wasser löslich, in heißem Wasser jedoch nur schwer. Ihre wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 3 bis 12 sehr stabil.
Es weist eine gute Verträglichkeit mit Stärke, Guarkernmehl usw. und vielen Tensiden auf. Wenn die Temperatur die Gelierungstemperatur erreicht, tritt eine Gelierung ein.
Die Wasserretention von Methylcellulose hängt von der Zugabemenge, der Viskosität, der Partikelfeinheit und der Lösungsgeschwindigkeit ab.
Generell gilt: Je höher die Zugabemenge, desto geringer die Feinheit und desto höher die Viskosität, desto höher ist die Wasserretentionsrate. Die Zugabemenge hat den größten Einfluss auf die Wasserretentionsrate, und die Viskosität ist nicht direkt proportional zur Wasserretentionsrate. Die Auflösungsrate hängt hauptsächlich vom Grad der Oberflächenmodifizierung der Cellulosepartikel und der Partikelfeinheit ab.
Unter den oben genannten Celluloseethern weisen Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose höhere Wasserrückhalteraten auf.
Carboxymethylcellulose (CMC)
Carboxymethylcellulose, auch bekannt als Natriumcarboxymethylcellulose, allgemein bekannt als Cellulose, CMC usw., ist ein anionisches lineares Polymer, ein Natriumsalz von Cellulosecarboxylat und ist erneuerbar und unerschöpflich. Chemische Rohstoffe.
Es wird hauptsächlich in der Waschmittelindustrie, der Lebensmittelindustrie und als Bohrflüssigkeit für Ölfelder verwendet, und die in Kosmetika verwendete Menge beträgt nur etwa 1 %.
Ionischer Celluloseether wird aus Naturfasern (Baumwolle usw.) nach einer Alkalibehandlung hergestellt, wobei Natriummonochloracetat als Veretherungsmittel verwendet wird und eine Reihe von Reaktionsbehandlungen durchlaufen werden.
Der Substitutionsgrad beträgt im Allgemeinen 0,4 bis 1,4 und die Leistung wird stark vom Substitutionsgrad beeinflusst.
CMC verfügt über eine ausgezeichnete Bindungsfähigkeit und seine wässrige Lösung über eine gute Suspendierfähigkeit, weist jedoch keinen echten plastischen Deformationswert auf.
Beim Auflösen der CMC kommt es zur Depolymerisation. Die Viskosität steigt während der Auflösung an, durchläuft ein Maximum und fällt dann auf ein Plateau ab. Die resultierende Viskosität steht im Zusammenhang mit der Depolymerisation.
Der Grad der Depolymerisation hängt eng mit der Menge des schlechten Lösungsmittels (Wasser) in der Formulierung zusammen. In einem schlechten Lösungsmittelsystem, wie beispielsweise einer Zahnpasta mit Glycerin und Wasser, depolymerisiert CMC nicht vollständig und erreicht einen Gleichgewichtspunkt.
Bei einer gegebenen Wasserkonzentration lässt sich das hydrophilere, hochsubstituierte CMC leichter depolymerisieren als das niedrigsubstituierte CMC.
Hydroxyethylcellulose (HEC)
HEC wird durch die Behandlung von raffinierter Baumwolle mit Alkali und die anschließende Reaktion mit Ethylenoxid als Veretherungsmittel in Gegenwart von Aceton hergestellt. Der Substitutionsgrad beträgt in der Regel 1,5–2,0. Es ist stark hydrophil und nimmt leicht Feuchtigkeit auf.
Hydroxyethylcellulose ist in kaltem Wasser löslich, in heißem Wasser jedoch schwer aufzulösen. Ihre Lösung ist bei hohen Temperaturen stabil, ohne zu gelieren.
Es ist stabil gegenüber gängigen Säuren und Basen. Alkalien können seine Auflösung beschleunigen und seine Viskosität leicht erhöhen. Seine Dispergierbarkeit in Wasser ist etwas schlechter als die von Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
Die Molekularformel von HPMC lautet:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hydroxypropylmethylcellulose ist eine Cellulosesorte, deren Produktion und Verbrauch schnell ansteigen.
Es handelt sich um einen nichtionischen Cellulosemischether, der nach Alkalisierung aus raffinierter Baumwolle unter Verwendung von Propylenoxid und Methylchlorid als Veretherungsmittel durch eine Reihe von Reaktionen hergestellt wird. Der Substitutionsgrad beträgt im Allgemeinen 1,2 bis 2,0.
Seine Eigenschaften sind aufgrund der unterschiedlichen Verhältnisse von Methoxylgehalt und Hydroxypropylgehalt unterschiedlich.
Hydroxypropylmethylcellulose ist in kaltem Wasser leicht löslich, in heißem Wasser jedoch nur schwer. Ihre Gelierungstemperatur in heißem Wasser ist jedoch deutlich höher als die von Methylcellulose. Auch die Löslichkeit in kaltem Wasser ist im Vergleich zu Methylcellulose deutlich verbessert.
Die Viskosität von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von ihrem Molekulargewicht ab. Je höher das Molekulargewicht, desto höher die Viskosität. Auch die Temperatur beeinflusst die Viskosität: Mit steigender Temperatur sinkt sie. Die hohe Viskosität hat jedoch einen geringeren Temperatureffekt als Methylcellulose. Die Lösung ist bei Raumtemperatur gelagert stabil.
Die Wasserretention von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von der Zugabemenge, der Viskosität usw. ab und ihre Wasserretentionsrate ist bei gleicher Zugabemenge höher als die von Methylcellulose.
Hydroxypropylmethylcellulose ist säure- und alkalibeständig, und ihre wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 2 bis 12 sehr stabil. Ätznatron und Kalkwasser haben wenig Einfluss auf ihre Leistung, aber Alkali kann ihre Auflösung beschleunigen und ihre Viskosität erhöhen.
Hydroxypropylmethylcellulose ist gegenüber gängigen Salzen stabil, bei hoher Konzentration der Salzlösung neigt die Viskosität der Hydroxypropylmethylcelluloselösung jedoch dazu, zuzunehmen.
Hydroxypropylmethylcellulose kann mit wasserlöslichen Polymerverbindungen gemischt werden, um eine gleichmäßige Lösung mit höherer Viskosität zu bilden. Wie Polyvinylalkohol, Stärkeether, Pflanzengummi usw.
Hydroxypropylmethylcellulose hat eine bessere Enzymresistenz als Methylcellulose und ihre Lösung wird weniger wahrscheinlich enzymatisch abgebaut als Methylcellulose
Veröffentlichungszeit: 14. Februar 2023