Metyloceluloza (MC)
Wzór sumaryczny metylocelulozy (MC) jest następujący:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n]
Proces produkcyjny polega na wytwarzaniu eteru celulozy poprzez szereg reakcji po tym, jak rafinowana bawełna zostanie potraktowana alkaliami, a chlorek metylu jest używany jako środek eteryfikujący. Ogólnie stopień podstawienia wynosi 1,6~2,0, a rozpuszczalność jest również różna przy różnych stopniach podstawienia. Należy do niejonowego eteru celulozy.
Metyloceluloza jest rozpuszczalna w zimnej wodzie i będzie trudna do rozpuszczenia w gorącej wodzie. Jej wodny roztwór jest bardzo stabilny w zakresie pH=3~12.
Ma dobrą kompatybilność ze skrobią, gumą guar itp. i wieloma surfaktantami. Gdy temperatura osiągnie temperaturę żelowania, następuje żelowanie.
Retencja wody przez metylocelulozę zależy od jej dodanej ilości, lepkości, grubości cząstek i szybkości rozpuszczania.
Generalnie, jeśli ilość dodatku jest duża, drobnoziarnistość jest mała, a lepkość jest duża, szybkość retencji wody jest wysoka. Spośród nich, ilość dodatku ma największy wpływ na szybkość retencji wody, a poziom lepkości nie jest wprost proporcjonalny do poziomu szybkości retencji wody. Szybkość rozpuszczania zależy głównie od stopnia modyfikacji powierzchni cząstek celulozy i drobnoziarnistości cząstek.
Spośród powyższych eterów celulozy, metyloceluloza i hydroksypropylometyloceluloza charakteryzują się większą retencją wody.
Karboksymetyloceluloza (CMC)
Karboksymetyloceluloza, znana również jako karboksymetyloceluloza sodowa, powszechnie znana jako celuloza, cmc itp., jest anionowym polimerem liniowym, solą sodową karboksylanu celulozy, odnawialnym i niewyczerpanym. Surowce chemiczne.
Wykorzystywany jest głównie w przemyśle detergentowym, spożywczym oraz jako płyn wiertniczy do wierceń na polach naftowych, a w kosmetykach jego udział wynosi zaledwie ok. 1%.
Jonowy eter celulozy wytwarza się z włókien naturalnych (bawełny itp.) po obróbce alkalicznej, przy użyciu monochlorooctanu sodu jako środka eteryfikującego, a następnie poddaje się go szeregowi reakcji chemicznych.
Stopień podstawienia wynosi zazwyczaj 0,4~1,4, a wydajność urządzenia w dużym stopniu zależy od stopnia podstawienia.
CMC ma doskonałą zdolność wiązania, a jego roztwór wodny ma dobrą zdolność do tworzenia zawiesiny, ale nie wykazuje rzeczywistej wartości odkształcenia plastycznego.
Gdy CMC się rozpuszcza, faktycznie następuje depolimeryzacja. Lepkość zaczyna wzrastać podczas rozpuszczania, przechodzi przez maksimum, a następnie spada do plateau. Powstała lepkość jest związana z depolimeryzacją.
Stopień depolimeryzacji jest ściśle związany z ilością słabego rozpuszczalnika (wody) w formulacji. W słabym układzie rozpuszczalnika, takim jak pasta do zębów zawierająca glicerynę i wodę, CMC nie ulegnie całkowitej depolimeryzacji i osiągnie punkt równowagi.
W przypadku danego stężenia wody, bardziej hydrofilowa, wysoko podstawiona CMC ulega łatwiej depolimeryzacji niż nisko podstawiona CMC.
Hydroksyetyloceluloza (HEC)
HEC powstaje w wyniku obróbki rafinowanej bawełny alkaliami, a następnie reakcji z tlenkiem etylenu jako środkiem eteryfikującym w obecności acetonu. Stopień podstawienia wynosi zazwyczaj 1,5~2,0. Ma silną hydrofilowość i łatwo wchłania wilgoć.
Hydroksyetyloceluloza jest rozpuszczalna w zimnej wodzie, ale trudno ją rozpuścić w gorącej wodzie. Jej roztwór jest stabilny w wysokiej temperaturze bez żelowania.
Jest stabilny w stosunku do typowych kwasów i zasad. Alkalia mogą przyspieszyć jego rozpuszczanie i nieznacznie zwiększyć jego lepkość. Jego dyspersyjność w wodzie jest nieco gorsza niż metylocelulozy i hydroksypropylometylocelulozy.
Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC)
Wzór sumaryczny HPMC jest następujący:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hydroksypropylometyloceluloza jest rodzajem celulozy, której produkcja i zużycie gwałtownie rosną.
Jest to niejonowy eter celulozowy mieszany, wytwarzany z rafinowanej bawełny po alkalizacji, przy użyciu tlenku propylenu i chlorku metylu jako środka eteryfikującego, poprzez szereg reakcji. Stopień podstawienia wynosi zazwyczaj 1,2~2,0.
Jego właściwości są różne ze względu na różny stosunek zawartości grup metoksylowych do zawartości grup hydroksypropylowych.
Hydroksypropylometyloceluloza jest łatwo rozpuszczalna w zimnej wodzie, ale będzie miała trudności z rozpuszczaniem się w gorącej wodzie. Jednak jej temperatura żelowania w gorącej wodzie jest znacznie wyższa niż metylocelulozy. Rozpuszczalność w zimnej wodzie jest również znacznie lepsza w porównaniu z metylocelulozą.
Lepkość hydroksypropylometylocelulozy jest związana z jej masą cząsteczkową, a im większa masa cząsteczkowa, tym wyższa lepkość. Temperatura również wpływa na jej lepkość, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury lepkość maleje. Jednak jej wysoka lepkość ma mniejszy wpływ na temperaturę niż metyloceluloza. Jej roztwór jest stabilny, gdy jest przechowywany w temperaturze pokojowej.
Retencja wody przez hydroksypropylometylocelulozę zależy od jej dodanej ilości, lepkości itp., a szybkość retencji wody przy tej samej dodanej ilości jest wyższa niż w przypadku metylocelulozy.
Hydroksypropylometyloceluloza jest odporna na działanie kwasów i zasad, a jej wodny roztwór jest bardzo stabilny w zakresie pH=2~12. Soda kaustyczna i woda wapienna mają niewielki wpływ na jej działanie, ale zasady mogą przyspieszyć jej rozpuszczanie i zwiększyć jej lepkość.
Hydroksypropylometyloceluloza jest stabilna w kontakcie ze zwykłymi solami, ale gdy stężenie roztworu soli jest wysokie, lepkość roztworu hydroksypropylometylocelulozy ma tendencję do wzrostu.
Hydroksypropylometylocelulozę można mieszać z rozpuszczalnymi w wodzie związkami polimerowymi, aby utworzyć jednolity roztwór o wyższej lepkości. Taki jak alkohol poliwinylowy, eter skrobiowy, guma roślinna itp.
Hydroksypropylometyloceluloza ma lepszą odporność na enzymy niż metyloceluloza, a jej roztwór jest mniej podatny na degradację enzymatyczną niż metyloceluloza
Czas publikacji: 14-02-2023