Metilcelulose (MC)
A fórmula molecular da metilcelulose (MC) é:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
O processo de produção consiste em produzir éter de celulose por meio de uma série de reações após o algodão refinado ser tratado com álcali, utilizando cloreto de metila como agente de eterificação. Geralmente, o grau de substituição é de 1,6 a 2,0, e a solubilidade também varia com o grau de substituição. Pertence ao grupo dos éteres de celulose não iônicos.
A metilcelulose é solúvel em água fria e dificilmente se dissolve em água quente. Sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH = 3 a 12.
Possui boa compatibilidade com amido, goma guar, etc. e diversos surfactantes. Quando a temperatura atinge a temperatura de gelificação, ocorre a gelificação.
A retenção de água da metilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, finura das partículas e taxa de dissolução.
Geralmente, se a quantidade adicionada for grande, a finura for pequena e a viscosidade for alta, a taxa de retenção de água será alta. Entre elas, a quantidade adicionada tem o maior impacto na taxa de retenção de água, e o nível de viscosidade não é diretamente proporcional ao nível de taxa de retenção de água. A taxa de dissolução depende principalmente do grau de modificação da superfície das partículas de celulose e da finura das partículas.
Entre os éteres de celulose acima, a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose apresentam maiores taxas de retenção de água.
Carboximetilcelulose (CMC)
A carboximetilcelulose, também conhecida como carboximetilcelulose sódica, comumente conhecida como celulose, CMC, etc., é um polímero linear aniônico, um sal de sódio do carboxilato de celulose, renovável e inesgotável. Matérias-primas químicas.
É usado principalmente na indústria de detergentes, na indústria alimentícia e em fluidos de perfuração de campos petrolíferos, e a quantidade usada em cosméticos representa apenas cerca de 1%.
O éter de celulose iônico é feito de fibras naturais (algodão, etc.) após tratamento alcalino, usando monocloroacetato de sódio como agente de eterificação e passando por uma série de tratamentos de reação.
O grau de substituição é geralmente de 0,4 a 1,4, e seu desempenho é bastante afetado pelo grau de substituição.
O CMC tem excelente capacidade de ligação e sua solução aquosa tem boa capacidade de suspensão, mas não há valor real de deformação plástica.
Quando o CMC se dissolve, a despolimerização ocorre de fato. A viscosidade começa a aumentar durante a dissolução, atinge um máximo e então cai até um platô. A viscosidade resultante está relacionada à despolimerização.
O grau de despolimerização está intimamente relacionado à quantidade de solvente pobre (água) na formulação. Em um sistema com solvente pobre, como uma pasta de dente contendo glicerina e água, o CMC não se despolimerizará completamente e atingirá um ponto de equilíbrio.
No caso de uma dada concentração de água, o CMC altamente substituído e mais hidrofílico é mais fácil de despolimerizar do que o CMC pouco substituído.
Hidroxietilcelulose (HEC)
O HEC é produzido pelo tratamento de algodão refinado com álcali e, em seguida, pela reação com óxido de etileno como agente de eterificação na presença de acetona. O grau de substituição é geralmente de 1,5 a 2,0. Possui forte hidrofilicidade e fácil absorção de umidade.
A hidroxietilcelulose é solúvel em água fria, mas é difícil de dissolver em água quente. Sua solução é estável em altas temperaturas sem gelificar.
É estável a ácidos e bases comuns. Álcalis podem acelerar sua dissolução e aumentar ligeiramente sua viscosidade. Sua dispersibilidade em água é ligeiramente pior que a da metilcelulose e da hidroxipropilmetilcelulose.
Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)
A fórmula molecular do HPMC é:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
Hidroxipropilmetilcelulose é uma variedade de celulose cuja produção e consumo estão aumentando rapidamente.
É um éter misto de celulose não iônico, obtido a partir de algodão refinado após alcalinização, utilizando óxido de propileno e cloreto de metila como agentes de eterificação, por meio de uma série de reações. O grau de substituição é geralmente de 1,2 a 2,0.
Suas propriedades são diferentes devido às diferentes proporções de conteúdo de metoxila e conteúdo de hidroxipropila.
A hidroxipropilmetilcelulose é facilmente solúvel em água fria, mas terá dificuldade em se dissolver em água quente. Sua temperatura de gelificação em água quente, porém, é significativamente maior que a da metilcelulose. A solubilidade em água fria também é significativamente melhorada em comparação com a metilcelulose.
A viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose está relacionada ao seu peso molecular, e quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade. A temperatura também afeta sua viscosidade: à medida que aumenta, a viscosidade diminui. No entanto, sua alta viscosidade tem um efeito de temperatura menor do que a da metilcelulose. Sua solução é estável quando armazenada em temperatura ambiente.
A retenção de água da hidroxipropilmetilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, etc., e sua taxa de retenção de água na mesma quantidade de adição é maior do que a da metilcelulose.
A hidroxipropilmetilcelulose é estável a ácidos e álcalis, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH = 2 a 12. A soda cáustica e a água de cal têm pouco efeito em seu desempenho, mas o álcali pode acelerar sua dissolução e aumentar sua viscosidade.
A hidroxipropilmetilcelulose é estável aos sais comuns, mas quando a concentração da solução salina é alta, a viscosidade da solução de hidroxipropilmetilcelulose tende a aumentar.
A hidroxipropilmetilcelulose pode ser misturada com compostos poliméricos solúveis em água para formar uma solução uniforme e de alta viscosidade, como álcool polivinílico, éter de amido, goma vegetal, etc.
A hidroxipropilmetilcelulose tem melhor resistência enzimática do que a metilcelulose e sua solução tem menos probabilidade de ser degradada enzimaticamente do que a metilcelulose.
Data de publicação: 14 de fevereiro de 2023