Metylcelulóza (MC) je bežný chemicky syntetizovaný polymérny materiál, modifikovaný éter celulózy získaný metyláciou prírodnej celulózy. Vďaka svojim špeciálnym fyzikálnym a chemickým vlastnostiam je široko používaný v stavebníctve, potravinárstve, medicíne, kozmetike, papieri a náteroch.
1. Klasifikácia podľa stupňa substitúcie
Stupeň substitúcie (DS) sa vzťahuje na priemernú hodnotu hydroxylových skupín substituovaných metylovými skupinami na každej jednotke glukózy v metylcelulóze. Na každom glukózovom kruhu molekuly celulózy sú 3 hydroxylové skupiny, ktoré môžu byť nahradené metylovými skupinami. Preto sa stupeň substitúcie metylcelulózy môže meniť od 0 do 3. Podľa stupňa substitúcie možno metylcelulózu rozdeliť do dvoch kategórií: vysoký stupeň substitúcie a nízky stupeň substitúcie.
Vysoký stupeň substitúcie metylcelulózy (DS > 1,5): Tento typ produktu má vysoký stupeň metylovej substitúcie, preto je hydrofóbnejší, má nižšiu rozpustnosť a dobrú odolnosť voči vode. Často sa používa v stavebných materiáloch, náteroch a iných príležitostiach, ktoré vyžadujú určitý stupeň hydrofóbnosti.
Nízky stupeň substitúcie metylcelulózy (DS < 1,5): Vďaka menšej substitúcii metylom je tento typ produktu hydrofilnejší, má lepšiu rozpustnosť a možno ho rozpustiť v studenej vode. Nízko substituovaná metylcelulóza je široko používaná v potravinárskom a farmaceutickom priemysle ako zahusťovadlo, emulgátor a stabilizátor.
2. Klasifikácia podľa použitia
Podľa použitia metylcelulózy v rôznych oblastiach ju možno rozdeliť do dvoch kategórií: priemyselná metylcelulóza a potravinárska a farmaceutická metylcelulóza.
Priemyselná metylcelulóza: Používa sa hlavne v stavebníctve, náteroch, papierenskom, keramickom a inom priemysle ako zahusťovadlo, lepidlo, filmotvorný prostriedok, činidlo zadržiavajúce vodu atď. trvanlivosť; v priemysle náterov môže metylcelulóza zvýšiť stabilitu a dispergovateľnosť náterov.
Potravinová a farmaceutická metylcelulóza: Pre svoje netoxické a neškodné vlastnosti sa metylcelulóza používa ako prísada do potravín a medicíny. V potravinách je metylcelulóza bežným zahusťovadlom a emulgátorom, ktorý môže stabilizovať štruktúru potravín a zabrániť stratifikácii alebo separácii; vo farmaceutickej oblasti môže byť metylcelulóza použitá ako obal kapsuly, nosič liečiva a má tiež funkciu liečiv s predĺženým uvoľňovaním. Vďaka svojej požívateľnosti a bezpečnosti je metylcelulóza veľmi populárna v týchto dvoch oblastiach.
3. Klasifikácia podľa rozpustnosti
Metylcelulóza sa z hľadiska rozpustnosti delí hlavne do dvoch kategórií: typ rozpustný v studenej vode a typ rozpustný v organickom rozpúšťadle.
Metylcelulóza rozpustná v studenej vode: Tento typ metylcelulózy sa môže rozpustiť v studenej vode, aby sa po rozpustení vytvoril transparentný viskózny roztok. Často sa používa v potravinárskom a farmaceutickom priemysle ako zahusťovadlo alebo filmotvorný prostriedok. Rozpustnosť tohto typu metylcelulózy klesá so zvyšujúcou sa teplotou, takže túto vlastnosť možno využiť pri kontrole konštrukcie pri použití v stavebníctve.
Metylcelulóza rozpustná v organickom rozpúšťadle: Tento typ metylcelulózy sa môže rozpustiť v organických rozpúšťadlách a často sa používa vo farbách, náteroch a iných priemyselných oblastiach, ktoré vyžadujú organické fázy. Vďaka svojim dobrým filmotvorným vlastnostiam a chemickej odolnosti je vhodný na použitie v náročných priemyselných podmienkach.
4. Klasifikácia podľa molekulovej hmotnosti (viskozita)
Molekulová hmotnosť metylcelulózy má významný vplyv na jej fyzikálne vlastnosti, najmä na viskozitnú výkonnosť v roztoku. Podľa molekulovej hmotnosti možno metylcelulózu rozdeliť na typ s nízkou viskozitou a typ s vysokou viskozitou.
Nízka viskozita metylcelulózy: Molekulová hmotnosť je relatívne malá a viskozita roztoku je nízka. Často sa používa v potravinárstve, medicíne a kozmetike, hlavne na emulgáciu, suspenziu a zahusťovanie. Nízkoviskózna metylcelulóza si môže zachovať dobrú tekutosť a rovnomernosť a je vhodná pre aplikácie, ktoré vyžadujú roztoky s nízkou viskozitou.
Metylcelulóza s vysokou viskozitou: Má veľkú molekulovú hmotnosť a po rozpustení vytvára roztok s vysokou viskozitou. Často sa používa v stavebných materiáloch, náteroch a priemyselných lepidlách. Metylcelulóza s vysokou viskozitou môže účinne zvýšiť mechanickú pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a priľnavosť roztoku, preto sa široko používa v materiáloch, ktoré vyžadujú vysokú pevnosť a vysokú odolnosť proti opotrebovaniu.
5. Klasifikácia podľa stupňa chemickej modifikácie
Metylcelulóza je chemicky modifikovaný derivát celulózy. Podľa spôsobu a stupňa modifikácie ju možno rozdeliť na jednu metylcelulózu a kompozitnú modifikovanú celulózu.
Jednoduchá metylcelulóza: odkazuje na étery celulózy, ktoré sú iba substituované metylom. Tento typ produktu má relatívne stabilné fyzikálne a chemické vlastnosti a jeho rozpustnosť, zahusťovanie a filmotvorné vlastnosti sú relatívne dobré.
Kompozitná modifikovaná celulóza: Okrem metylácie sa ďalej chemicky upravuje, ako je hydroxypropylácia, etylácia atď., aby vznikol kompozitný modifikovaný produkt. Napríklad hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) a karboxymetylcelulóza (CMC). Tieto kompozitné modifikované celulózy majú zvyčajne lepšiu rozpustnosť vo vode, tepelnú odolnosť a stabilitu a môžu sa prispôsobiť širšej škále priemyselných potrieb.
6. Klasifikácia podľa odvetvia aplikácie
Široké uplatnenie metylcelulózy umožňuje jej klasifikáciu podľa jej aplikačných charakteristík v rôznych priemyselných odvetviach.
Stavebný priemysel metylcelulóza: Používa sa hlavne v materiáloch na báze cementu a sadry ako zadržiavač vody a zahusťovadlo. Môže zlepšiť prevádzkyschopnosť stavebných materiálov, zabrániť skorým stratám vody a zvýšiť mechanickú pevnosť hotových výrobkov.
Potravinársky priemysel metylcelulóza: Ako emulgátor, zahusťovadlo a stabilizátor pri spracovaní potravín. Dokáže zabrániť strate vody, zlepšiť chuť a štruktúru potravín a zvýšiť trvanlivosť potravín.
Farmaceutický priemysel metylcelulóza: Ako tabletové spojivo alebo materiál s predĺženým uvoľňovaním pre lieky. Metylcelulózu možno použiť aj pri príprave gastrointestinálnych liečiv ako bezpečný a účinný nosič liečiv.
Kozmetický priemysel metylcelulóza: V produktoch starostlivosti o pleť a kozmetike sa metylcelulóza používa ako zahusťovadlo, emulgátor a zvlhčovač, aby pomohla produktom vytvoriť jemnú a hladkú textúru a zároveň predĺžiť hydratačný účinok.
Stručne povedané, existuje mnoho spôsobov klasifikácie metylcelulózy, ktorú možno klasifikovať podľa jej charakteristík chemickej štruktúry alebo podľa oblastí jej použitia a vlastností rozpustnosti. Tieto rôzne klasifikačné metódy nám pomáhajú lepšie pochopiť vlastnosti a funkcie metylcelulózy a tiež poskytujú teoretický základ pre jej aplikáciu v rôznych oblastiach.
Čas odoslania: 23. októbra 2024