A metilcellulóz (MC) egy elterjedt kémiailag szintetizált polimer anyag, egy módosított cellulóz-éter, amelyet természetes cellulóz metilezésével nyernek. Különleges fizikai és kémiai tulajdonságai miatt széles körben használják az építőiparban, élelmiszeriparban, gyógyászatban, kozmetikában, papír- és bevonatgyártásban.
1. Osztályozás a helyettesítés mértéke szerint
A szubsztitúció mértéke (DS) a metilcsoportokkal szubsztituált hidroxilcsoportok átlagos értékére vonatkozik az egyes glükózegységeken a metilcellulózban. A cellulózmolekula minden glükózgyűrűjén 3 hidroxilcsoport található, amelyek helyettesíthetők metilcsoportokkal. Ezért a metil-cellulóz szubsztitúciós foka 0 és 3 között változhat. A szubsztitúció mértéke szerint a metilcellulóz két kategóriába sorolható: magas szubsztitúciós fokú és alacsony szubsztitúciós fok.
Magas szubsztitúciós fokú metil-cellulóz (DS > 1,5): Ez a terméktípus magas metil-szubsztitúcióval rendelkezik, így hidrofóbabb, kisebb az oldhatósága és jó a vízállósága. Gyakran használják építőanyagokban, bevonatokban és más olyan esetekben, amelyek bizonyos fokú hidrofóbitást igényelnek.
Alacsony szubsztitúciós fokú metil-cellulóz (DS < 1,5): A kisebb metil-szubsztitúció miatt ez a fajta termék hidrofilebb, jobban oldódik és hideg vízben is oldható. Az alacsony szubsztituált metil-cellulózt széles körben használják az élelmiszer- és gyógyszeriparban sűrítőként, emulgeálószerként és stabilizátorként.
2. Felhasználás szerinti osztályozás
A metilcellulóz különböző területeken történő felhasználása szerint két kategóriába sorolható: ipari metilcellulóz, valamint élelmiszeripari és gyógyszerészeti metilcellulóz.
Ipari metilcellulóz: Főleg az építőiparban, bevonatokban, papírgyártásban, kerámiában és más iparágakban használják sűrítőként, ragasztóként, filmképzőként, vízvisszatartó szerként stb. Az építőiparban a metilcellulózt cement- és gipsztermékekben használják az építőipar teljesítményének javítására, valamint tartósság; a bevonatiparban a metil-cellulóz növelheti a bevonatok stabilitását és diszpergálhatóságát.
Élelmiszer- és gyógyszerészeti metil-cellulóz: Nem mérgező és ártalmatlan tulajdonságai miatt a metil-cellulózt élelmiszer- és gyógyszerészeti adalékanyagként használják. Az élelmiszerekben a metil-cellulóz gyakori sűrítő- és emulgeálószer, amely stabilizálja az élelmiszer szerkezetét, és megakadályozza a rétegződést vagy a szétválást; a gyógyszerészetben a metilcellulóz használható kapszulahéjként, gyógyszerhordozóként, és elnyújtott hatóanyag-leadású gyógyszerként is funkcionál. Ehetősége és biztonságossága miatt a metilcellulóz nagyon népszerű ezen a két területen.
3. Osztályozás oldhatóság szerint
A metil-cellulózt az oldhatóság szempontjából alapvetően két kategóriába sorolják: hideg vízben oldódó típusra és szerves oldószerben oldódó típusra.
Hideg vízben oldódó metil-cellulóz: Az ilyen típusú metil-cellulóz hideg vízben oldható, hogy feloldódás után átlátszó, viszkózus oldatot képezzen. Az élelmiszer- és gyógyszeriparban gyakran használják sűrítőként vagy filmképzőként. Az ilyen típusú metil-cellulóz oldhatósága a hőmérséklet emelkedésével csökken, így ez a tulajdonság az építőiparban történő felhasználáskor építőipari szabályozásra használható.
Szerves oldószerben oldódó metil-cellulóz: Ez a fajta metil-cellulóz oldható szerves oldószerekben, és gyakran használják festékekben, bevonatokban és más olyan ipari területeken, amelyek szerves fázisú közeget igényelnek. Jó filmképző tulajdonságainak és vegyszerállóságának köszönhetően zord ipari körülmények között is használható.
4. Osztályozás molekulatömeg (viszkozitás) szerint
A metil-cellulóz molekulatömege jelentősen befolyásolja fizikai tulajdonságait, különösen az oldat viszkozitási teljesítményét. A molekulatömeg szerint a metil-cellulóz alacsony viszkozitású és nagy viszkozitású típusra osztható.
Alacsony viszkozitású metil-cellulóz: A molekulatömeg viszonylag kicsi, és az oldat viszkozitása alacsony. Gyakran használják élelmiszerekben, gyógyászatban és kozmetikumokban, elsősorban emulgeálásra, szuszpenzióra és sűrítésre. Az alacsony viszkozitású metil-cellulóz jó folyékonyságot és egyenletességet tud fenntartani, és alkalmas olyan alkalmazásokhoz, amelyek alacsony viszkozitású oldatokat igényelnek.
Nagy viszkozitású metil-cellulóz: Nagy molekulatömegű, feloldódása után nagy viszkozitású oldatot képez. Gyakran használják építőanyagokban, bevonatokban és ipari ragasztókban. A nagy viszkozitású metilcellulóz hatékonyan képes növelni az oldat mechanikai szilárdságát, kopásállóságát és tapadását, ezért széles körben használják olyan anyagokban, amelyek nagy szilárdságot és nagy kopásállóságot igényelnek.
5. Osztályozás a kémiai módosulás mértéke szerint
A metilcellulóz kémiailag módosított cellulózszármazék. A módosítás módja és mértéke szerint egyedi metil-cellulózra és kompozit módosított cellulózra osztható.
Egyetlen metil-cellulóz: olyan cellulóz-éterekre vonatkozik, amelyek csak metil-szubsztituáltak. Ez a fajta termék viszonylag stabil fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, oldhatósága, sűrítő és filmképző tulajdonságai viszonylag jók.
Kompozit módosított cellulóz: A metilezésen kívül további kémiai kezeléssel, például hidroxipropilezéssel, etilezéssel stb., kompozit módosított termék keletkezik. Például hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC) és karboxi-metil-cellulóz (CMC). Ezek a kompozit módosított cellulózok általában jobb vízoldhatósággal, hőállósággal és stabilitással rendelkeznek, és az ipari igények szélesebb köréhez tudnak alkalmazkodni.
6. Osztályozás alkalmazási ágazatok szerint
A metil-cellulóz széles körű alkalmazása lehetővé teszi, hogy a különböző iparágakban alkalmazott jellemzői szerint osztályozzák.
Építőipari metilcellulóz: Főleg cement- és gipsz alapú anyagokban használják vízvisszatartóként és sűrítőként. Javíthatja az építőanyagok működőképességét, megakadályozhatja a korai vízvesztést, és növelheti a késztermékek mechanikai szilárdságát.
Élelmiszeripari metilcellulóz: Emulgeálószerként, sűrítőszerként és stabilizátorként az élelmiszer-feldolgozásban. Megakadályozhatja a vízveszteséget, javíthatja az ételek ízét és szerkezetét, valamint növelheti az élelmiszerek eltarthatóságát.
Gyógyszeripari metil-cellulóz: Tabletta kötőanyagként vagy tartós hatóanyag-leadású gyógyszerként. A metil-cellulóz gasztrointesztinális gyógyszerek előállításában is felhasználható biztonságos és hatékony gyógyszerhordozóként.
Kozmetikai ipar metilcellulóz: A bőrápoló termékekben és kozmetikumokban a metilcellulózt sűrítőként, emulgeálóként és hidratálóként használják, hogy segítse a termékek finom és sima textúráját, miközben meghosszabbítja a hidratáló hatást.
Összefoglalva elmondható, hogy a metil-cellulóz osztályozásának számos módja van, amelyek kémiai szerkezeti jellemzői, vagy alkalmazási területei és oldhatósági tulajdonságai szerint osztályozhatók. Ezek a különböző osztályozási módszerek segítenek jobban megérteni a metilcellulóz jellemzőit és funkcióit, és elméleti alapot adnak a különböző területeken történő alkalmazásához.
Feladás időpontja: 2024.10.23