Methylcellulose (MC)
De moleculaire formule van methylcellulose (MC) is:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Het productieproces bestaat uit de productie van cellulose-ether via een reeks reacties, nadat het geraffineerde katoen met alkali is behandeld en methylchloride als veretheringsmiddel is gebruikt. Over het algemeen ligt de substitutiegraad tussen 1,6 en 2,0, en de oplosbaarheid verschilt ook per substitutiegraad. Het behoort tot de groep van niet-ionogene cellulose-ethers.
Methylcellulose is oplosbaar in koud water, maar lost moeilijk op in warm water. De waterige oplossing is zeer stabiel in het pH-bereik van 3 tot 12.
Het is goed verenigbaar met zetmeel, guargom, enz. en vele oppervlakteactieve stoffen. Wanneer de temperatuur de geleringstemperatuur bereikt, treedt gelering op.
De waterretentie van methylcellulose hangt af van de toegevoegde hoeveelheid, de viscositeit, de deeltjesfijnheid en de oplossnelheid.
Over het algemeen geldt: als de toegevoegde hoeveelheid groot is, de fijnheid klein is en de viscositeit groot is, is de waterretentie hoog. De toegevoegde hoeveelheid heeft de grootste invloed op de waterretentie, en de viscositeit is niet recht evenredig met de waterretentie. De oplossnelheid hangt voornamelijk af van de mate van oppervlaktemodificatie van de cellulosedeeltjes en de fijnheid van de deeltjes.
Van de bovengenoemde cellulose-ethers hebben methylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose een hogere waterretentie.
Carboxymethylcellulose (CMC)
Carboxymethylcellulose, ook bekend als natriumcarboxymethylcellulose, algemeen bekend als cellulose, cmc, enz., is een anionisch lineair polymeer, een natriumzout van cellulosecarboxylaat, en is hernieuwbaar en onuitputtelijk. Chemische grondstoffen.
Het wordt vooral gebruikt in de schoonmaakmiddelenindustrie, de voedingsmiddelenindustrie en boorvloeistoffen voor olievelden. In cosmetica wordt slechts ongeveer 1% van de gebruikte hoeveelheid gebruikt.
Ionische cellulose-ether wordt gemaakt van natuurlijke vezels (katoen, enz.) na een alkalibehandeling, waarbij natriummonochlooracetaat als veretheringsmiddel wordt gebruikt en een reeks reactiebehandelingen wordt ondergaan.
De substitutiegraad ligt doorgaans tussen 0,4 en 1,4. De prestatie wordt sterk beïnvloed door de substitutiegraad.
CMC heeft een uitstekend bindend vermogen en de waterige oplossing heeft een goed suspenderend vermogen, maar er is geen sprake van echte plastische vervormingswaarde.
Wanneer de CMC oplost, vindt feitelijk depolymerisatie plaats. De viscositeit begint te stijgen tijdens het oplossen, bereikt een maximum en daalt vervolgens tot een plateau. De resulterende viscositeit is gerelateerd aan depolymerisatie.
De mate van depolymerisatie hangt nauw samen met de hoeveelheid slecht oplosmiddel (water) in de formulering. In een systeem met slecht oplosmiddel, zoals een tandpasta met glycerine en water, zal CMC niet volledig depolymeriseren en een evenwichtspunt bereiken.
Bij een bepaalde waterconcentratie is de meer hydrofiele, sterk gesubstitueerde CMC gemakkelijker te depolymeriseren dan de laag gesubstitueerde CMC.
Hydroxyethylcellulose (HEC)
HEC wordt gemaakt door geraffineerd katoen te behandelen met alkali en vervolgens te laten reageren met ethyleenoxide als veretheringsmiddel in aanwezigheid van aceton. De substitutiegraad is over het algemeen 1,5 tot 2,0. Het heeft een sterke hydrofiliteit en absorbeert gemakkelijk vocht.
Hydroxyethylcellulose is oplosbaar in koud water, maar moeilijk oplosbaar in warm water. De oplossing is stabiel bij hoge temperaturen zonder te geleren.
Het is stabiel tegen gangbare zuren en basen. Basen kunnen de oplosbaarheid ervan versnellen en de viscositeit licht verhogen. De dispergeerbaarheid in water is iets slechter dan die van methylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)
De moleculaire formule van HPMC is:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hydroxypropylmethylcellulose is een cellulosevariant waarvan de productie en het verbruik snel toenemen.
Het is een niet-ionogene cellulose-ethermix, gemaakt van geraffineerd katoen na alkalisatie, met propyleenoxide en methylchloride als veretheringsmiddel, via een reeks reacties. De substitutiegraad is over het algemeen 1,2 tot 2,0.
De eigenschappen ervan verschillen vanwege de verschillende verhoudingen van het methoxylgehalte en het hydroxypropylgehalte.
Hydroxypropylmethylcellulose is gemakkelijk oplosbaar in koud water, maar lost moeilijk op in warm water. De geleringstemperatuur in warm water is echter aanzienlijk hoger dan die van methylcellulose. De oplosbaarheid in koud water is ook aanzienlijk beter dan die van methylcellulose.
De viscositeit van hydroxypropylmethylcellulose is gerelateerd aan het molecuulgewicht, en hoe hoger het molecuulgewicht, hoe hoger de viscositeit. Temperatuur beïnvloedt ook de viscositeit: naarmate de temperatuur stijgt, neemt de viscositeit af. De hoge viscositeit heeft echter een lager temperatuureffect dan methylcellulose. De oplossing is stabiel bij kamertemperatuur.
De waterretentie van hydroxypropylmethylcellulose hangt af van de toegevoegde hoeveelheid, de viscositeit, enz. De waterretentiesnelheid bij dezelfde toegevoegde hoeveelheid is hoger dan die van methylcellulose.
Hydroxypropylmethylcellulose is bestand tegen zuren en basen, en de waterige oplossing is zeer stabiel in het pH-bereik van 2 tot 12. Natronloog en kalkwater hebben weinig effect op de werking, maar basen kunnen het oplossen versnellen en de viscositeit verhogen.
Hydroxypropylmethylcellulose is stabiel ten opzichte van gewone zouten, maar wanneer de concentratie van de zoutoplossing hoog is, heeft de viscositeit van de hydroxypropylmethylcellulose-oplossing de neiging toe te nemen.
Hydroxypropylmethylcellulose kan worden gemengd met in water oplosbare polymeerverbindingen om een uniforme oplossing met een hogere viscositeit te vormen, zoals polyvinylalcohol, zetmeelether, plantaardige gom, enz.
Hydroxypropylmethylcellulose heeft een betere enzymresistentie dan methylcellulose en de kans dat de oplossing ervan enzymatisch wordt afgebroken is kleiner dan bij methylcellulose.
Geplaatst op: 14-02-2023