La metilcelulosa (MC) es un polímero común sintetizado químicamente, un éter de celulosa modificado que se obtiene mediante la metilación de la celulosa natural. Gracias a sus propiedades físicas y químicas especiales, se utiliza ampliamente en la construcción, la alimentación, la medicina, la cosmética, el papel y los recubrimientos.
1. Clasificación por grado de sustitución
El grado de sustitución (GS) se refiere al valor promedio de grupos hidroxilo sustituidos por grupos metilo en cada unidad de glucosa de la metilcelulosa. Hay 3 grupos hidroxilo en cada anillo de glucosa de la molécula de celulosa que pueden ser reemplazados por grupos metilo. Por lo tanto, el grado de sustitución de la metilcelulosa puede variar de 0 a 3. Según el grado de sustitución, la metilcelulosa se puede clasificar en dos categorías: alto grado de sustitución y bajo grado de sustitución.
Metilcelulosa de alto grado de sustitución (DS > 1,5): Este tipo de producto presenta un alto grado de sustitución de metilo, por lo que es más hidrofóbico, presenta menor solubilidad y buena resistencia al agua. Se utiliza frecuentemente en materiales de construcción, revestimientos y otras aplicaciones que requieren cierto grado de hidrofobicidad.
Metilcelulosa de bajo grado de sustitución (DS < 1,5): Debido a su menor sustitución de metilo, este tipo de producto es más hidrófilo, presenta mejor solubilidad y se disuelve en agua fría. La metilcelulosa de bajo grado de sustitución se utiliza ampliamente en las industrias alimentaria y farmacéutica como espesante, emulsionante y estabilizador.
2. Clasificación por uso
Según el uso de metilcelulosa en diferentes campos, se puede dividir en dos categorías: metilcelulosa industrial y metilcelulosa alimentaria y farmacéutica.
Metilcelulosa industrial: Se utiliza principalmente en la construcción, recubrimientos, fabricación de papel, cerámica y otras industrias como espesante, adhesivo, formador de película, agente de retención de agua, etc. En la industria de la construcción, la metilcelulosa se utiliza en productos de cemento y yeso para mejorar el rendimiento y la durabilidad de la construcción; en la industria de los recubrimientos, la metilcelulosa puede aumentar la estabilidad y la dispersabilidad de los recubrimientos.
Metilcelulosa alimentaria y farmacéutica: Gracias a sus propiedades no tóxicas e inocuas, la metilcelulosa se utiliza como aditivo en alimentos y medicamentos. En el sector alimentario, es un espesante y emulsionante común que estabiliza la estructura de los alimentos y previene la estratificación o separación. En el sector farmacéutico, se puede utilizar como cubierta de cápsulas, transportador de fármacos y también como agente de liberación prolongada. Su comestibilidad y seguridad hacen que la metilcelulosa sea muy popular en ambos campos.
3. Clasificación por solubilidad
La metilcelulosa se divide principalmente en dos categorías en términos de solubilidad: tipo soluble en agua fría y tipo soluble en solvente orgánico.
Metilcelulosa soluble en agua fría: Este tipo de metilcelulosa se disuelve en agua fría para formar una solución transparente y viscosa. Se utiliza frecuentemente en las industrias alimentaria y farmacéutica como espesante o formador de película. La solubilidad de este tipo de metilcelulosa disminuye con el aumento de la temperatura, por lo que esta propiedad se puede utilizar para el control de la construcción en la industria de la construcción.
Metilcelulosa soluble en disolventes orgánicos: Este tipo de metilcelulosa se disuelve en disolventes orgánicos y se utiliza frecuentemente en pinturas, recubrimientos y otros sectores industriales que requieren medios de fase orgánica. Gracias a sus buenas propiedades formadoras de película y resistencia química, es adecuada para su uso en condiciones industriales adversas.
4. Clasificación por peso molecular (viscosidad)
El peso molecular de la metilcelulosa influye significativamente en sus propiedades físicas, especialmente en su viscosidad en solución. Según su peso molecular, la metilcelulosa se puede clasificar en metilcelulosa de baja y alta viscosidad.
Metilcelulosa de baja viscosidad: Su peso molecular es relativamente bajo y la viscosidad de la solución es baja. Se utiliza frecuentemente en alimentos, medicamentos y cosméticos, principalmente para emulsionar, suspender y espesar. La metilcelulosa de baja viscosidad mantiene una buena fluidez y uniformidad, y es adecuada para aplicaciones que requieren soluciones de baja viscosidad.
Metilcelulosa de alta viscosidad: Tiene un alto peso molecular y forma una solución de alta viscosidad tras su disolución. Se utiliza frecuentemente en materiales de construcción, revestimientos y adhesivos industriales. La metilcelulosa de alta viscosidad puede aumentar eficazmente la resistencia mecánica, la resistencia al desgaste y la adhesión de la solución, por lo que se utiliza ampliamente en materiales que requieren alta resistencia y alta resistencia al desgaste.
5. Clasificación por grado de modificación química
La metilcelulosa es un derivado de la celulosa modificado químicamente. Según el método y grado de modificación, se puede dividir en metilcelulosa simple y celulosa modificada compuesta.
Metilcelulosa simple: se refiere a éteres de celulosa con sustitución de metilo únicamente. Este tipo de producto presenta propiedades físicas y químicas relativamente estables, y sus propiedades de solubilidad, espesamiento y formación de película son relativamente buenas.
Celulosa modificada compuesta: Además de la metilación, se somete a tratamientos químicos adicionales, como la hidroxipropilación, la etilación, etc., para formar un producto modificado compuesto. Por ejemplo, la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y la carboximetilcelulosa (CMC). Estas celulosas modificadas compuestas suelen presentar mayor solubilidad en agua, resistencia al calor y estabilidad, y se adaptan a una mayor variedad de necesidades industriales.
6. Clasificación por industria de aplicación
La amplia aplicación de la metilcelulosa permite clasificarla según sus características de aplicación en diferentes industrias.
Metilcelulosa en la industria de la construcción: Se utiliza principalmente en materiales a base de cemento y yeso como retenedor de agua y espesante. Puede mejorar la operatividad de los materiales de construcción, prevenir la pérdida prematura de agua y aumentar la resistencia mecánica de los productos terminados.
Metilcelulosa en la industria alimentaria: Como emulsionante, espesante y estabilizador en el procesamiento de alimentos. Puede prevenir la pérdida de agua, mejorar el sabor y la estructura de los alimentos, y prolongar su vida útil.
Metilcelulosa en la industria farmacéutica: Como aglutinante de comprimidos o material de liberación prolongada para fármacos. La metilcelulosa también se puede utilizar en la preparación de fármacos gastrointestinales como vehículo farmacológico seguro y eficaz.
Metilcelulosa en la industria cosmética: En productos para el cuidado de la piel y cosméticos, la metilcelulosa se utiliza como espesante, emulsionante y humectante para ayudar a que los productos formen una textura delicada y suave al tiempo que prolongan el efecto hidratante.
En resumen, existen diversas maneras de clasificar la metilcelulosa, ya sea según sus características estructurales químicas o según sus campos de aplicación y propiedades de solubilidad. Estos diferentes métodos de clasificación nos ayudan a comprender mejor las características y funciones de la metilcelulosa, y también proporcionan una base teórica para su aplicación en diferentes campos.
Hora de publicación: 23 de octubre de 2024