Metilcelulosa (MC)
La fórmula molecular de la metilcelulosa (MC) es:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
El proceso de producción consiste en producir éter de celulosa mediante una serie de reacciones tras tratar el algodón refinado con álcali, utilizando cloruro de metilo como agente de eterificación. Generalmente, el grado de sustitución es de 1,6 a 2,0, y la solubilidad también varía según el grado de sustitución. Pertenece al grupo de los éteres de celulosa no iónicos.
La metilcelulosa es soluble en agua fría y difícilmente soluble en agua caliente. Su solución acuosa es muy estable en un rango de pH de 3 a 12.
Presenta buena compatibilidad con almidón, goma guar, etc., y numerosos tensioactivos. Cuando la temperatura alcanza la temperatura de gelificación, se produce la gelificación.
La retención de agua de la metilcelulosa depende de la cantidad agregada, la viscosidad, la finura de las partículas y la velocidad de disolución.
Generalmente, si la cantidad añadida es grande, la finura es pequeña y la viscosidad es alta, la tasa de retención de agua es alta. Entre ellos, la cantidad añadida tiene el mayor impacto en la tasa de retención de agua, y el nivel de viscosidad no es directamente proporcional a este. La velocidad de disolución depende principalmente del grado de modificación superficial de las partículas de celulosa y de su finura.
Entre los éteres de celulosa mencionados anteriormente, la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa tienen mayores tasas de retención de agua.
Carboximetilcelulosa (CMC)
La carboximetilcelulosa, también conocida como carboximetilcelulosa sódica, comúnmente conocida como celulosa, CMC, etc., es un polímero lineal aniónico, una sal sódica del carboxilato de celulosa, renovable e inagotable. Materias primas químicas.
Se utiliza principalmente en la industria de detergentes, la industria alimentaria y el fluido de perforación de yacimientos petrolíferos, y la cantidad utilizada en cosméticos solo representa alrededor del 1%.
El éter de celulosa iónico se elabora a partir de fibras naturales (algodón, etc.) tras un tratamiento alcalino, utilizando monocloroacetato de sodio como agente de eterificación y sometiéndose a una serie de tratamientos de reacción.
El grado de sustitución es generalmente de 0,4 a 1,4 y su rendimiento se ve afectado en gran medida por el grado de sustitución.
El CMC tiene una excelente capacidad de unión y su solución acuosa tiene una buena capacidad de suspensión, pero no tiene un valor real de deformación plástica.
Cuando la CMC se disuelve, se produce la despolimerización. La viscosidad comienza a aumentar durante la disolución, alcanza un máximo y luego desciende hasta una meseta. La viscosidad resultante está relacionada con la despolimerización.
El grado de despolimerización está estrechamente relacionado con la cantidad de disolvente deficiente (agua) en la formulación. En un sistema de disolvente deficiente, como una pasta dental que contiene glicerina y agua, la CMC no se despolimerizará completamente y alcanzará un punto de equilibrio.
En el caso de una concentración de agua dada, el CMC altamente sustituido y más hidrófilo es más fácil de despolimerizar que el CMC poco sustituido.
Hidroxietilcelulosa (HEC)
El HEC se obtiene mediante el tratamiento de algodón refinado con álcali y su posterior reacción con óxido de etileno como agente de eterificación en presencia de acetona. El grado de sustitución suele ser de 1,5 a 2,0. Presenta una alta hidrofilicidad y absorbe fácilmente la humedad.
La hidroxietilcelulosa es soluble en agua fría, pero difícilmente soluble en agua caliente. Su solución es estable a altas temperaturas sin gelificarse.
Es estable a los ácidos y bases comunes. Los álcalis pueden acelerar su disolución y aumentar ligeramente su viscosidad. Su dispersabilidad en agua es ligeramente inferior a la de la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa.
Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)
La fórmula molecular de HPMC es:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
La hidroxipropilmetilcelulosa es una variedad de celulosa cuya producción y consumo están aumentando rápidamente.
Es un éter mixto de celulosa no iónico elaborado a partir de algodón refinado tras la alcalinización, utilizando óxido de propileno y cloruro de metilo como agentes de eterificación, mediante una serie de reacciones. El grado de sustitución suele ser de 1,2 a 2,0.
Sus propiedades son diferentes debido a las diferentes proporciones de contenido de metoxilo y de hidroxipropilo.
La hidroxipropilmetilcelulosa es fácilmente soluble en agua fría, pero presenta dificultad para disolverse en agua caliente. Sin embargo, su temperatura de gelificación en agua caliente es significativamente mayor que la de la metilcelulosa. Su solubilidad en agua fría también es mucho mejor en comparación con la de la metilcelulosa.
La viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa está relacionada con su peso molecular, y cuanto mayor sea este, mayor será su viscosidad. La temperatura también afecta su viscosidad; al aumentarla, disminuye. Sin embargo, su alta viscosidad tiene un menor efecto de la temperatura que la metilcelulosa. Su solución es estable cuando se almacena a temperatura ambiente.
La retención de agua de la hidroxipropilmetilcelulosa depende de la cantidad agregada, la viscosidad, etc., y su tasa de retención de agua con la misma cantidad agregada es mayor que la de la metilcelulosa.
La hidroxipropilmetilcelulosa es estable a ácidos y álcalis, y su solución acuosa es muy estable en un rango de pH de 2 a 12. La sosa cáustica y el agua de cal tienen poco efecto en su rendimiento, pero los álcalis pueden acelerar su disolución y aumentar su viscosidad.
La hidroxipropilmetilcelulosa es estable a las sales comunes, pero cuando la concentración de la solución salina es alta, la viscosidad de la solución de hidroxipropilmetilcelulosa tiende a aumentar.
La hidroxipropilmetilcelulosa puede mezclarse con compuestos poliméricos solubles en agua para formar una solución uniforme y de mayor viscosidad, como el alcohol polivinílico, el éter de almidón, la goma vegetal, etc.
La hidroxipropilmetilcelulosa tiene una mejor resistencia enzimática que la metilcelulosa y es menos probable que su solución se degrade enzimáticamente que la metilcelulosa.
Hora de publicación: 14 de febrero de 2023