La metilcelulosa (MC) es un material polimérico común sintetizado químicamente, un éter de celulosa modificado que se obtiene metilando la celulosa natural. Por sus especiales propiedades físicas y químicas, es muy utilizado en construcción, alimentación, medicina, cosmética, papel y revestimientos.
1. Clasificación por grado de sustitución
El grado de sustitución (DS) se refiere al valor promedio de grupos hidroxilo sustituidos por grupos metilo en cada unidad de glucosa en metilcelulosa. Hay 3 grupos hidroxilo en cada anillo de glucosa de la molécula de celulosa que pueden ser reemplazados por grupos metilo. Por tanto, el grado de sustitución de la metilcelulosa puede variar de 0 a 3. Según el grado de sustitución, la metilcelulosa se puede dividir 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 tiene un alto grado de sustitución de metilo, por lo que es más hidrofóbico, tiene menor solubilidad y buena resistencia al agua. A menudo se utiliza en materiales de construcción, revestimientos y otras ocasiones que requieren cierto grado de hidrofobicidad.
Metilcelulosa de bajo grado de sustitución (DS < 1,5): Debido a la menor sustitución de metilo, este tipo de producto es más hidrófilo, tiene mejor solubilidad y se puede disolver en agua fría. La metilcelulosa poco sustituida se utiliza ampliamente en las industrias alimentaria y farmacéutica como espesante, emulsionante y estabilizador.
2. Clasificación por uso
Según el uso de la 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, revestimientos, 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 de la construcción y durabilidad; En la industria de los recubrimientos, la metilcelulosa puede aumentar la estabilidad y dispersabilidad de los recubrimientos.
Metilcelulosa alimentaria y farmacéutica: debido a sus propiedades no tóxicas e inofensivas, la metilcelulosa se utiliza como aditivo en alimentos y medicinas. En los alimentos, la metilcelulosa es un espesante y emulsionante común que puede estabilizar la estructura de los alimentos y prevenir la estratificación o separación; En el campo farmacéutico, la metilcelulosa se puede utilizar como cubierta de cápsula, portador de fármacos y también tiene la función de fármacos de liberación sostenida. Su comestibilidad y seguridad hacen que la metilcelulosa sea muy popular en estos dos 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 disolvente orgánico.
Metilcelulosa soluble en agua fría: este tipo de metilcelulosa se puede disolver en agua fría para formar una solución transparente y viscosa después de la disolución. A menudo se utiliza en las industrias alimentaria y farmacéutica como espesante o formador de película. La solubilidad de este tipo de metilcelulosa disminuye al aumentar la temperatura, por lo que esta característica se puede utilizar para el control de la construcción cuando se utiliza en la industria de la construcción.
Metilcelulosa soluble en disolventes orgánicos: este tipo de metilcelulosa se puede disolver en disolventes orgánicos y se utiliza a menudo en pinturas, revestimientos y otros campos industriales que requieren medios de fase orgánica. Debido a sus buenas propiedades filmógenas y a su resistencia química, es adecuado para su uso en duras condiciones industriales.
4. Clasificación por peso molecular (viscosidad)
El peso molecular de la metilcelulosa tiene un efecto significativo sobre sus propiedades físicas, especialmente el rendimiento de la viscosidad en la solución. Según el peso molecular, la metilcelulosa se puede dividir en tipo de baja viscosidad y tipo de alta viscosidad.
Metilcelulosa de baja viscosidad: el peso molecular es relativamente pequeño y la viscosidad de la solución es baja. Se utiliza a menudo en alimentos, medicinas y cosméticos, principalmente para emulsificación, suspensión y espesamiento. La metilcelulosa de baja viscosidad puede mantener una buena fluidez y uniformidad y es adecuada para aplicaciones que requieren soluciones de baja viscosidad.
Metilcelulosa de alta viscosidad: tiene un gran peso molecular y forma una solución de alta viscosidad después de la disolución. Se utiliza a menudo 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 adherencia de la solución, por lo que se usa 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 celulosa químicamente modificado. Según el método y el grado de modificación, se puede dividir en metilcelulosa simple y celulosa modificada compuesta.
Metilcelulosa simple: se refiere a éteres de celulosa que solo están sustituidos con metilo. Este tipo de producto tiene 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 trata químicamente, como hidroxipropilación, etilación, etc., para formar un producto compuesto modificado. Por ejemplo, hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y carboximetilcelulosa (CMC). Estas celulosas compuestas modificadas suelen tener mejor solubilidad en agua, resistencia al calor y estabilidad, y pueden adaptarse a una gama más amplia 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 temprana de agua y aumentar la resistencia mecánica de los productos terminados.
Metilcelulosa para la industria alimentaria: Como emulsionante, espesante y estabilizante en el procesamiento de alimentos. Puede prevenir la pérdida de agua, mejorar el sabor y la estructura de los alimentos y aumentar la vida útil de los alimentos.
Metilcelulosa de la industria farmacéutica: como aglutinante de tabletas o material de liberación sostenida para medicamentos. La metilcelulosa también se puede utilizar en la preparación de fármacos gastrointestinales como portador de fármacos seguro y eficaz.
Metilcelulosa de la industria cosmética: en cosméticos y productos para el cuidado de la piel, la metilcelulosa se utiliza como espesante, emulsionante y humectante para ayudar a que los productos formen una textura delicada y suave al tiempo que prolonga el efecto humectante.
En resumen, existen muchas formas de clasificar la metilcelulosa, que pueden clasificarse según sus características de estructura química, 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