Metilceluloza (MC) je uobičajeni kemijski sintetizirani polimerni materijal, modificirani eter celuloze dobiven metiliranjem prirodne celuloze. Zbog svojih posebnih fizičkih i hemijskih svojstava ima široku primenu u građevinarstvu, hrani, medicini, kozmetici, papiru i premazima.
1. Klasifikacija prema stepenu supstitucije
Stepen supstitucije (DS) se odnosi na prosječnu vrijednost hidroksilnih grupa supstituiranih metil grupama na svakoj jedinici glukoze u metilcelulozi. Postoje 3 hidroksilne grupe na svakom glukoznom prstenu molekula celuloze koje se mogu zamijeniti metil grupama. Prema tome, stepen supstitucije metilceluloze može varirati od 0 do 3. Prema stepenu supstitucije, metilceluloza se može podeliti u dve kategorije: visok stepen supstitucije i nizak stepen supstitucije.
Visok stepen supstitucije metilceluloze (DS > 1,5): Ova vrsta proizvoda ima visok stepen supstitucije metila, tako da je hidrofobniji, ima manju rastvorljivost i dobru vodootpornost. Često se koristi u građevinskim materijalima, premazima i drugim prilikama koje zahtijevaju određeni stupanj hidrofobnosti.
Nizak stepen supstitucije metilcelulozom (DS < 1,5): Zbog manje metilne supstitucije, ova vrsta proizvoda je hidrofilnija, ima bolju rastvorljivost i može se rastvoriti u hladnoj vodi. Nisko supstituirana metilceluloza se široko koristi u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji kao zgušnjivač, emulgator i stabilizator.
2. Klasifikacija prema upotrebi
Prema upotrebi metilceluloze u različitim oblastima, može se podijeliti u dvije kategorije: industrijska metilceluloza i prehrambena i farmaceutska metilceluloza.
Industrijska metilceluloza: Uglavnom se koristi u građevinarstvu, premazivanju, proizvodnji papira, keramici i drugim industrijama kao zgušnjivač, ljepilo, sredstvo za formiranje filma, sredstvo za zadržavanje vode, itd. U građevinskoj industriji, metilceluloza se koristi u proizvodima od cementa i gipsa za poboljšanje građevinskih performansi i izdržljivost; u industriji premaza, metilceluloza može povećati stabilnost i disperzibilnost premaza.
Prehrambena i farmaceutska metilceluloza: Zbog svojih netoksičnih i bezopasnih svojstava, metilceluloza se koristi kao aditiv u hrani i medicini. U hrani, metilceluloza je uobičajeni zgušnjivač i emulgator koji može stabilizirati strukturu hrane i spriječiti stratifikaciju ili odvajanje; u farmaceutskom polju, metilceluloza se može koristiti kao omotač kapsule, nosač lijeka, a također ima funkciju lijekova s produženim oslobađanjem. Njegova jestivost i sigurnost čine metilcelulozu veoma popularnom u ova dva polja.
3. Klasifikacija prema rastvorljivosti
Metilceluloza je uglavnom podijeljena u dvije kategorije u smislu rastvorljivosti: tip rastvorljiv u hladnoj vodi i tip rastvorljiv u organskom otapalu.
Metilceluloza topiva u hladnoj vodi: Ova vrsta metilceluloze može se otopiti u hladnoj vodi kako bi se nakon rastvaranja formirala prozirna, viskozna otopina. Često se koristi u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji kao zgušnjivač ili formirač filma. Rastvorljivost ove vrste metilceluloze opada sa porastom temperature, tako da se ova karakteristika može koristiti za kontrolu konstrukcije kada se koristi u građevinskoj industriji.
Metilceluloza rastvorljiva u organskim rastvaračima: Ova vrsta metilceluloze može se rastvoriti u organskim rastvaračima i često se koristi u bojama, premazima i drugim industrijskim poljima koja zahtevaju medij organske faze. Zbog svojih dobrih svojstava stvaranja filma i hemijske otpornosti, pogodan je za upotrebu u teškim industrijskim uslovima.
4. Klasifikacija prema molekularnoj težini (viskozitet)
Molekularna težina metilceluloze ima značajan uticaj na njena fizička svojstva, posebno na performanse viskoziteta u rastvoru. Prema molekularnoj težini, metilceluloza se može podijeliti na tip niske viskoznosti i tip visoke viskoznosti.
Metilceluloza niskog viskoziteta: Molekularna težina je relativno mala, a viskozitet rastvora je nizak. Često se koristi u hrani, medicini i kozmetici, uglavnom za emulgiranje, suspenziju i zgušnjavanje. Metilceluloza niskog viskoziteta može održavati dobru fluidnost i ujednačenost, te je pogodna za primjene koje zahtijevaju nisko viskozna rješenja.
Visoko viskozna metilceluloza: Ima veliku molekularnu težinu i nakon rastvaranja formira rastvor visokog viskoziteta. Često se koristi u građevinskim materijalima, premazima i industrijskim ljepilima. Visoko viskozna metilceluloza može efikasno povećati mehaničku čvrstoću, otpornost na habanje i adheziju rastvora, tako da se široko koristi u materijalima koji zahtevaju visoku čvrstoću i visoku otpornost na habanje.
5. Klasifikacija prema stepenu hemijske modifikacije
Metilceluloza je hemijski modifikovani derivat celuloze. Prema načinu i stepenu modifikacije, može se podijeliti na jednostruku metil celulozu i kompozitnu modificiranu celulozu.
Pojedinačna metil celuloza: odnosi se na etre celuloze koji su samo metil-supstituirani. Ova vrsta proizvoda ima relativno stabilna fizička i hemijska svojstva, a njegova svojstva topljivosti, zgušnjavanja i stvaranja filma su relativno dobra.
Kompozitno modifikovana celuloza: Pored metilacije, ona se dalje hemijski tretira, kao što je hidroksipropilacija, etilacija, itd., kako bi se formirao kompozitni modifikovani proizvod. Na primjer, hidroksipropil metilceluloza (HPMC) i karboksimetil celuloza (CMC). Ove kompozitne modificirane celuloze obično imaju bolju topljivost u vodi, otpornost na toplinu i stabilnost i mogu se prilagoditi širem rasponu industrijskih potreba.
6. Klasifikacija prema industriji primjene
Široka primena metilceluloze omogućava je da se klasifikuje prema karakteristikama primene u različitim industrijama.
Metilceluloza građevinske industrije: Uglavnom se koristi u materijalima na bazi cementa i gipsa kao zadržavač vode i zgušnjivač. Može poboljšati operativnost građevinskih materijala, spriječiti rani gubitak vode i povećati mehaničku čvrstoću gotovih proizvoda.
Prehrambena industrija metilceluloza: Kao emulgator, zgušnjivač i stabilizator u preradi hrane. Može spriječiti gubitak vode, poboljšati okus i strukturu hrane i produžiti rok trajanja hrane.
Farmaceutska industrija metilceluloza: Kao vezivo za tablete ili materijal sa produženim oslobađanjem za lijekove. Metilceluloza se također može koristiti u pripremi gastrointestinalnih lijekova kao siguran i efikasan nosač lijeka.
Kozmetička industrija metilceluloza: U proizvodima za njegu kože i kozmetici, metilceluloza se koristi kao zgušnjivač, emulgator i hidratantna krema kako bi pomogla proizvodima da formiraju nježnu i glatku teksturu dok produžavaju učinak hidratacije.
Ukratko, postoji mnogo načina da se klasifikuje metilceluloza, koja se može klasifikovati prema karakteristikama njene hemijske strukture, ili prema poljima primene i svojstvima rastvorljivosti. Ove različite metode klasifikacije pomažu nam da bolje razumijemo karakteristike i funkcije metilceluloze, a također pružaju teorijsku osnovu za njenu primjenu u različitim područjima.
Vrijeme objave: 23.10.2024