Metilcellulosa (MC)
La formula molecolare della metilcellulosa (MC) è:
[C6H7O2(OH)3-h(OCH3)n\]x
Il processo di produzione consiste nel produrre etere di cellulosa attraverso una serie di reazioni dopo che il cotone raffinato è stato trattato con alcali e il cloruro di metile viene utilizzato come agente eterificato.Generalmente, il grado di sostituzione è 1,6~2,0 e anche la solubilità è diversa a seconda del grado di sostituzione.Appartiene all'etere di cellulosa non ionico.
La metilcellulosa è solubile in acqua fredda e sarà difficile dissolversi in acqua calda.La sua soluzione acquosa è molto stabile nell'intervallo pH=3~12.
Ha una buona compatibilità con amido, gomma guar, ecc. e molti tensioattivi.Quando la temperatura raggiunge la temperatura di gelificazione, avviene la gelificazione.
La ritenzione idrica della metilcellulosa dipende dalla quantità aggiunta, dalla viscosità, dalla finezza delle particelle e dalla velocità di dissoluzione.
In generale, se la quantità aggiunta è elevata, la finezza è piccola e la viscosità è elevata, il tasso di ritenzione idrica è elevato.Tra questi, la quantità aggiunta ha il maggiore impatto sul tasso di ritenzione idrica e il livello di viscosità non è direttamente proporzionale al livello del tasso di ritenzione idrica.La velocità di dissoluzione dipende principalmente dal grado di modificazione superficiale delle particelle di cellulosa e dalla finezza delle particelle.
Tra i suddetti eteri di cellulosa, la metilcellulosa e l'idrossipropilmetilcellulosa hanno tassi di ritenzione idrica più elevati.
Carbossimetilcellulosa (CMC)
La carbossimetilcellulosa, nota anche come carbossimetilcellulosa sodica, comunemente nota come cellulosa, cmc, ecc., è un polimero lineare anionico, un sale sodico del carbossilato di cellulosa, ed è rinnovabile e inesauribile.Materie prime chimiche.
Viene utilizzato principalmente nell'industria dei detergenti, nell'industria alimentare e nei fluidi di perforazione dei giacimenti petroliferi, e la quantità utilizzata nei cosmetici rappresenta solo circa l'1%.
L'etere di cellulosa ionico è ottenuto da fibre naturali (cotone, ecc.) dopo un trattamento alcalino, utilizzando monocloroacetato di sodio come agente eterificato e sottoposto a una serie di trattamenti di reazione.
Il grado di sostituzione è generalmente compreso tra 0,4 e 1,4 e le sue prestazioni sono fortemente influenzate dal grado di sostituzione.
La CMC ha un'eccellente capacità legante e la sua soluzione acquosa ha una buona capacità di sospensione, ma non esiste un reale valore di deformazione plastica.
Quando la CMC si dissolve, avviene effettivamente la depolimerizzazione.La viscosità inizia ad aumentare durante la dissoluzione, passa attraverso un massimo e poi scende ad un plateau.La viscosità risultante è correlata alla depolimerizzazione.
Il grado di depolimerizzazione è strettamente correlato alla quantità di solvente povero (acqua) presente nella formulazione.In un sistema povero di solventi, come un dentifricio contenente glicerina e acqua, la CMC non si depolimerizzerà completamente e raggiungerà un punto di equilibrio.
Nel caso di una data concentrazione di acqua, la CMC più idrofila e altamente sostituita è più facile da depolimerizzare rispetto alla CMC a bassa sostituzione.
Idrossietilcellulosa (HEC)
L'HEC viene prodotto trattando il cotone raffinato con alcali e quindi reagendo con ossido di etilene come agente eterificato in presenza di acetone.Il grado di sostituzione è generalmente compreso tra 1,5 e 2,0.Ha una forte idrofilia ed è facile da assorbire l'umidità.
L'idrossietilcellulosa è solubile in acqua fredda, ma è difficile da sciogliere in acqua calda.La sua soluzione è stabile alle alte temperature senza gelificare.
È stabile agli acidi e alle basi comuni.Gli alcali possono accelerarne la dissoluzione e aumentarne leggermente la viscosità.La sua disperdibilità in acqua è leggermente peggiore di quella della metilcellulosa e dell'idrossipropilmetilcellulosa.
Idrossipropilmetilcellulosa (HPMC)
La formula molecolare dell'HPMC è:
\[C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m,OCH2CH(OH)CH3\]n\]x
L'idrossipropilmetilcellulosa è una varietà di cellulosa la cui produzione e consumo stanno aumentando rapidamente.
È un etere misto di cellulosa non ionico ottenuto da cotone raffinato dopo alcalinizzazione, utilizzando ossido di propilene e cloruro di metile come agente di eterificazione, attraverso una serie di reazioni.Il grado di sostituzione è generalmente 1,2~2,0.
Le sue proprietà sono diverse a causa dei diversi rapporti tra contenuto di metossile e contenuto di idrossipropile.
L'idrossipropilmetilcellulosa è facilmente solubile in acqua fredda, ma incontrerà difficoltà a dissolversi in acqua calda.Ma la sua temperatura di gelificazione in acqua calda è significativamente più alta di quella della metilcellulosa.Anche la solubilità in acqua fredda è notevolmente migliorata rispetto alla metilcellulosa.
La viscosità dell'idrossipropilmetilcellulosa è correlata al suo peso molecolare e maggiore è il peso molecolare, maggiore è la viscosità.Anche la temperatura influisce sulla sua viscosità, all'aumentare della temperatura, la viscosità diminuisce.Tuttavia, la sua elevata viscosità ha un effetto termico inferiore rispetto alla metilcellulosa.La sua soluzione è stabile se conservata a temperatura ambiente.
La ritenzione d'acqua dell'idrossipropilmetilcellulosa dipende dalla quantità di aggiunta, dalla viscosità, ecc., e il suo tasso di ritenzione d'acqua alla stessa quantità di aggiunta è superiore a quello della metilcellulosa.
L'idrossipropilmetilcellulosa è stabile agli acidi e agli alcali e la sua soluzione acquosa è molto stabile nell'intervallo pH=2~12.La soda caustica e l'acqua di calce hanno poco effetto sulle sue prestazioni, ma gli alcali possono accelerarne la dissoluzione e aumentarne la viscosità.
L'idrossipropilmetilcellulosa è stabile ai sali comuni, ma quando la concentrazione della soluzione salina è elevata, la viscosità della soluzione di idrossipropilmetilcellulosa tende ad aumentare.
L'idrossipropilmetilcellulosa può essere miscelata con composti polimerici idrosolubili per formare una soluzione uniforme e ad alta viscosità.Come alcol polivinilico, etere di amido, gomma vegetale, ecc.
L'idrossipropilmetilcellulosa ha una migliore resistenza enzimatica rispetto alla metilcellulosa e la sua soluzione ha meno probabilità di essere degradata enzimaticamente rispetto alla metilcellulosa
Orario di pubblicazione: 14 febbraio 2023