La metilcellulosa (MC) è un comune materiale polimerico sintetizzato chimicamente, un etere di cellulosa modificato ottenuto metilando la cellulosa naturale. Grazie alle sue speciali proprietà fisiche e chimiche, è ampiamente utilizzato nell'edilizia, nell'alimentazione, nella medicina, nei cosmetici, nella carta e nei rivestimenti.
1. Classificazione per grado di sostituzione
Il grado di sostituzione (DS) si riferisce al valore medio dei gruppi idrossilici sostituiti dai gruppi metilici su ciascuna unità di glucosio nella metilcellulosa. Ci sono 3 gruppi idrossilici su ciascun anello di glucosio della molecola di cellulosa che possono essere sostituiti da gruppi metilici. Pertanto, il grado di sostituzione della metilcellulosa può variare da 0 a 3. In base al grado di sostituzione, la metilcellulosa può essere divisa in due categorie: alto grado di sostituzione e basso grado di sostituzione.
Elevato grado di sostituzione metilcellulosa (DS > 1,5): questo tipo di prodotto ha un elevato grado di sostituzione metilica, quindi è più idrofobico, ha una minore solubilità e una buona resistenza all'acqua. Viene spesso utilizzato in materiali da costruzione, rivestimenti e altre occasioni che richiedono un certo grado di idrofobicità.
Basso grado di sostituzione della metilcellulosa (DS < 1,5): a causa della minore sostituzione del metile, questo tipo di prodotto è più idrofilo, ha una migliore solubilità e può essere sciolto in acqua fredda. La metilcellulosa a bassa sostituzione è ampiamente utilizzata nelle industrie alimentare e farmaceutica come addensante, emulsionante e stabilizzante.
2. Classificazione in base all'uso
In base all'utilizzo della metilcellulosa nei diversi campi, si può dividere in due categorie: metilcellulosa industriale e metilcellulosa alimentare e farmaceutica.
Metilcellulosa industriale: utilizzata principalmente nell'edilizia, nei rivestimenti, nella fabbricazione della carta, nella ceramica e in altri settori come addensante, adesivo, filmogeno, agente di ritenzione dell'acqua, ecc. Nel settore edile, la metilcellulosa viene utilizzata nei prodotti in cemento e gesso per migliorare le prestazioni di costruzione e durabilità; nell'industria dei rivestimenti, la metilcellulosa può aumentare la stabilità e la disperdibilità dei rivestimenti.
Metilcellulosa alimentare e farmaceutica: per le sue proprietà non tossiche e innocue, la metilcellulosa viene utilizzata come additivo negli alimenti e in medicina. Negli alimenti, la metilcellulosa è un comune addensante ed emulsionante in grado di stabilizzare la struttura del cibo e prevenirne la stratificazione o la separazione; in campo farmaceutico la metilcellulosa può essere utilizzata come involucro della capsula, vettore del farmaco e svolge anche la funzione di farmaco a rilascio prolungato. La sua commestibilità e sicurezza rendono la metilcellulosa molto popolare in questi due campi.
3. Classificazione per solubilità
La metilcellulosa è principalmente divisa in due categorie in termini di solubilità: tipo solubile in acqua fredda e tipo solubile in solventi organici.
Metilcellulosa solubile in acqua fredda: questo tipo di metilcellulosa può essere sciolto in acqua fredda per formare una soluzione trasparente e viscosa dopo la dissoluzione. Viene spesso utilizzato nell'industria alimentare e farmaceutica come addensante o filmogeno. La solubilità di questo tipo di metilcellulosa diminuisce con l'aumentare della temperatura, quindi questa caratteristica può essere utilizzata per il controllo della costruzione quando utilizzata nel settore edile.
Metilcellulosa solubile in solventi organici: questo tipo di metilcellulosa può essere disciolto in solventi organici e viene spesso utilizzato in vernici, rivestimenti e altri campi industriali che richiedono mezzi di fase organica. Grazie alle sue buone proprietà filmogene e alla resistenza chimica, è adatto per l'uso in condizioni industriali difficili.
4. Classificazione per peso molecolare (viscosità)
Il peso molecolare della metilcellulosa ha un effetto significativo sulle sue proprietà fisiche, in particolare sulle prestazioni di viscosità nella soluzione. In base al peso molecolare, la metilcellulosa può essere divisa in tipo a bassa viscosità e tipo ad alta viscosità.
Metilcellulosa a bassa viscosità: il peso molecolare è relativamente piccolo e la viscosità della soluzione è bassa. Viene spesso utilizzato negli alimenti, in medicina e nei cosmetici, principalmente per emulsionare, sospendere e addensare. La metilcellulosa a bassa viscosità può mantenere una buona fluidità e uniformità ed è adatta per applicazioni che richiedono soluzioni a bassa viscosità.
Metilcellulosa ad alta viscosità: ha un grande peso molecolare e forma una soluzione ad alta viscosità dopo la dissoluzione. Viene spesso utilizzato nei materiali da costruzione, nei rivestimenti e negli adesivi industriali. La metilcellulosa ad alta viscosità può aumentare efficacemente la resistenza meccanica, la resistenza all'usura e l'adesione della soluzione, quindi è ampiamente utilizzata in materiali che richiedono elevata resistenza ed elevata resistenza all'usura.
5. Classificazione per grado di modificazione chimica
La metilcellulosa è un derivato della cellulosa chimicamente modificato. A seconda del metodo e del grado di modifica, può essere divisa in metilcellulosa singola e cellulosa modificata composita.
Singola metilcellulosa: si riferisce agli eteri di cellulosa che sono solo metil-sostituiti. Questo tipo di prodotto ha proprietà fisiche e chimiche relativamente stabili e le sue proprietà di solubilità, addensamento e formazione di film sono relativamente buone.
Cellulosa modificata composita: oltre alla metilazione, viene ulteriormente trattata chimicamente, come idrossipropilazione, etilazione, ecc., per formare un prodotto composito modificato. Ad esempio, l'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) e la carbossimetilcellulosa (CMC). Queste cellulose composite modificate hanno solitamente una migliore solubilità in acqua, resistenza al calore e stabilità e possono adattarsi a una gamma più ampia di esigenze industriali.
6. Classificazione per settore applicativo
L'ampia applicazione della metilcellulosa ne consente la classificazione in base alle sue caratteristiche applicative in diversi settori.
Metilcellulosa per l'industria edile: utilizzata principalmente in materiali a base di cemento e gesso come ritentore d'acqua e addensante. Può migliorare l'operabilità dei materiali da costruzione, prevenire la perdita precoce di acqua e aumentare la resistenza meccanica dei prodotti finiti.
Metilcellulosa dell'industria alimentare: come emulsionante, addensante e stabilizzante nella lavorazione degli alimenti. Può prevenire la perdita d'acqua, migliorare il gusto e la struttura degli alimenti e aumentarne la durata di conservazione.
Metilcellulosa dell'industria farmaceutica: come legante per compresse o materiale a rilascio prolungato per i farmaci. La metilcellulosa può essere utilizzata anche nella preparazione di farmaci gastrointestinali come trasportatore di farmaci sicuro ed efficace.
Metilcellulosa dell'industria cosmetica: nei prodotti per la cura della pelle e nei cosmetici, la metilcellulosa viene utilizzata come addensante, emulsionante e idratante per aiutare i prodotti a formare una consistenza delicata e liscia prolungando l'effetto idratante.
In sintesi, esistono molti modi per classificare la metilcellulosa, che può essere classificata in base alle caratteristiche della sua struttura chimica, oppure in base ai suoi campi di applicazione e alle proprietà di solubilità. Questi diversi metodi di classificazione ci aiutano a comprendere meglio le caratteristiche e le funzioni della metilcellulosa e forniscono anche una base teorica per la sua applicazione in diversi campi.
Orario di pubblicazione: 23 ottobre 2024