Metilcelulosa (MC)
La fórmula molecular de la metilcelulosa (MC) es:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
El proceso de producción consiste en producir éter de celulosa mediante una serie de reacciones después de que el algodón refinado se trata con álcali y se utiliza cloruro de metilo como agente de eterificación. Generalmente, el grado de sustitución es 1,6~2,0 y la solubilidad también es diferente con diferentes grados de sustitución. Pertenece al éter de celulosa no iónico.
La metilcelulosa es soluble en agua fría y será difícil disolverla en agua caliente. Su solución acuosa es muy estable en el rango de pH=3~12.
Tiene buena compatibilidad con almidón, goma guar, etc. y muchos tensioactivos. Cuando la temperatura alcanza la temperatura de gelificación, se produce la gelificación.
La retención de agua de la metilcelulosa depende de la cantidad de adición, la viscosidad, la finura de las partículas y la velocidad de disolución.
Generalmente, si la cantidad añadida es grande, la finura es pequeña y la viscosidad es grande, la tasa de retención de agua es alta. Entre ellos, la cantidad de adición tiene el mayor impacto en la tasa de retención de agua y el nivel de viscosidad no es directamente proporcional al nivel de la tasa de retención de agua. La velocidad de disolución depende principalmente del grado de modificación de la superficie de las partículas de celulosa y de la finura de las partículas.
Entre los éteres de celulosa anteriores, la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa tienen tasas de retención de agua más altas.
Carboximetilcelulosa (CMC)
La carboximetilcelulosa, también conocida como carboximetilcelulosa de sodio, comúnmente conocida como celulosa, cmc, etc., es un polímero lineal aniónico, una sal de sodio de carboxilato de celulosa, y es renovable e inagotable. Materias primas químicas.
Se utiliza principalmente en la industria de detergentes, la industria alimentaria y el fluido de perforación de campos petroleros, y la cantidad utilizada en cosméticos solo representa aproximadamente el 1%.
El éter de celulosa iónico se fabrica a partir de fibras naturales (algodón, etc.) después de un tratamiento alcalino, utilizando monocloroacetato de sodio como agente de eterificación y sometiéndose a una serie de tratamientos de reacción.
El grado de sustitución es generalmente de 0,4 a 1,4 y su rendimiento se ve muy afectado por el grado de sustitución.
CMC tiene una excelente capacidad de unión y su solución acuosa tiene una buena capacidad de suspensión, pero no tiene un valor real de deformación plástica.
Cuando la CMC se disuelve, realmente se produce la despolimerización. La viscosidad comienza a aumentar durante la disolución, pasa por un máximo y luego cae hasta una meseta. La viscosidad resultante está relacionada con la despolimerización.
El grado de despolimerización está estrechamente relacionado con la cantidad de disolvente pobre (agua) en la formulación. En un sistema de disolvente deficiente, como una pasta de dientes que contiene glicerina y agua, la CMC no se despolimerizará por completo y alcanzará un punto de equilibrio.
En el caso de una concentración de agua dada, la CMC altamente sustituida, más hidrófila, es más fácil de despolimerizar que la CMC poco sustituida.
Hidroxietilcelulosa (HEC)
HEC se elabora tratando algodón refinado con álcali y luego reaccionando con óxido de etileno como agente de eterificación en presencia de acetona. El grado de sustitución es generalmente de 1,5 a 2,0. Tiene una fuerte hidrofilicidad y es fácil de absorber la humedad.
La hidroxietilcelulosa es soluble en agua fría, pero es difícil de disolver en agua caliente. Su solución es estable a alta temperatura sin gelificar.
Es estable a ácidos y bases comunes. Los álcalis pueden acelerar su disolución y aumentar ligeramente su viscosidad. Su dispersabilidad en agua es ligeramente peor que la de la metilcelulosa y la hidroxipropilmetilcelulosa.
Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)
La fórmula molecular de HPMC es:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
La hidroxipropilmetilcelulosa es una variedad de celulosa cuya producción y consumo están aumentando rápidamente.
Es un éter mixto de celulosa no iónico elaborado a partir de algodón refinado después de la alcalinización, utilizando óxido de propileno y cloruro de metilo como agente de eterificación, mediante una serie de reacciones. El grado de sustitución es generalmente de 1,2 a 2,0.
Sus propiedades son diferentes debido a las diferentes proporciones de contenido de metoxilo y contenido de hidroxipropilo.
La hidroxipropilmetilcelulosa es fácilmente soluble en agua fría, pero tendrá dificultades para disolverse en agua caliente. Pero su temperatura de gelificación en agua caliente es significativamente mayor que la de la metilcelulosa. La solubilidad en agua fría también mejora mucho en comparación con la metilcelulosa.
La viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa está relacionada con su peso molecular y cuanto mayor es el peso molecular, mayor es la viscosidad. La temperatura también afecta su viscosidad, a medida que aumenta la temperatura, la viscosidad disminuye. Sin embargo, su alta viscosidad tiene un efecto de temperatura más bajo que la metilcelulosa. Su solución es estable cuando se almacena a temperatura ambiente.
La retención de agua de la hidroxipropilmetilcelulosa depende de la cantidad añadida, la viscosidad, etc., y su tasa de retención de agua con la misma cantidad añadida es mayor que la de la metilcelulosa.
La hidroxipropilmetilcelulosa es estable a ácidos y álcalis, y su solución acuosa es muy estable en el rango de pH=2~12. La soda cáustica y el agua de cal tienen poco efecto sobre su rendimiento, pero los álcalis pueden acelerar su disolución y aumentar su viscosidad.
La hidroxipropilmetilcelulosa es estable a las sales comunes, pero cuando la concentración de la solución salina es alta, la viscosidad de la solución de hidroxipropilmetilcelulosa tiende a aumentar.
La hidroxipropilmetilcelulosa se puede mezclar con compuestos poliméricos solubles en agua para formar una solución uniforme y de mayor viscosidad. Como alcohol polivinílico, éter de almidón, goma vegetal, etc.
La hidroxipropilmetilcelulosa tiene mejor resistencia enzimática que la metilcelulosa y es menos probable que su solución se degrade enzimáticamente que la metilcelulosa.
Hora de publicación: 14 de febrero de 2023