Methylcellulose (MC) ialah bahan polimer biasa yang disintesis secara kimia, eter selulosa diubah suai yang diperolehi dengan metilasi selulosa semula jadi. Oleh kerana sifat fizikal dan kimianya yang istimewa, ia digunakan secara meluas dalam pembinaan, makanan, perubatan, kosmetik, kertas dan salutan.
1. Pengelasan mengikut tahap penggantian
Darjah penggantian (DS) merujuk kepada nilai purata kumpulan hidroksil yang digantikan oleh kumpulan metil pada setiap unit glukosa dalam metilselulosa. Terdapat 3 kumpulan hidroksil pada setiap cincin glukosa molekul selulosa yang boleh digantikan oleh kumpulan metil. Oleh itu, tahap penggantian metilselulosa boleh berbeza dari 0 hingga 3. Mengikut tahap penggantian, metilselulosa boleh dibahagikan kepada dua kategori: tahap penggantian tinggi dan tahap penggantian rendah.
Tahap penggantian metilselulosa yang tinggi (DS > 1.5): Produk jenis ini mempunyai tahap penggantian metil yang tinggi, jadi ia lebih hidrofobik, mempunyai keterlarutan yang lebih rendah dan rintangan air yang baik. Ia sering digunakan dalam bahan binaan, salutan dan acara lain yang memerlukan tahap hidrofobisiti tertentu.
Tahap penggantian metilselulosa yang rendah (DS <1.5): Disebabkan oleh kurang penggantian metil, produk jenis ini lebih hidrofilik, mempunyai keterlarutan yang lebih baik dan boleh larut dalam air sejuk. Metilselulosa bersubstitusi rendah digunakan secara meluas dalam industri makanan dan farmaseutikal sebagai pemekat, pengemulsi dan penstabil.
2. Pengelasan mengikut penggunaan
Mengikut penggunaan metilselulosa dalam bidang yang berbeza, ia boleh dibahagikan kepada dua kategori: metilselulosa industri dan metilselulosa makanan dan farmaseutikal.
Metilselulosa industri: Terutamanya digunakan dalam pembinaan, salutan, pembuatan kertas, seramik dan industri lain sebagai pemekat, pelekat, bekas filem, agen penahan air, dll. Dalam industri pembinaan, metilselulosa digunakan dalam produk simen dan gipsum untuk meningkatkan prestasi pembinaan dan ketahanan; dalam industri salutan, metilselulosa boleh meningkatkan kestabilan dan keterserakan salutan.
Metilselulosa makanan dan farmaseutikal: Disebabkan sifatnya yang tidak toksik dan tidak berbahaya, metilselulosa digunakan sebagai bahan tambahan dalam makanan dan ubat. Dalam makanan, metilselulosa ialah pemekat dan pengemulsi biasa yang boleh menstabilkan struktur makanan dan menghalang stratifikasi atau pemisahan; dalam bidang farmaseutikal, metilselulosa boleh digunakan sebagai cangkang kapsul, pembawa ubat, dan juga mempunyai fungsi ubat pelepasan berterusan. Kebolehmakan dan keselamatannya menjadikan metilselulosa sangat popular dalam kedua-dua bidang ini.
3. Pengelasan mengikut keterlarutan
Metilselulosa terutamanya dibahagikan kepada dua kategori dari segi keterlarutan: jenis larut air sejuk dan jenis larut pelarut organik.
Metilselulosa larut air sejuk: Metilselulosa jenis ini boleh dilarutkan dalam air sejuk untuk membentuk larutan likat yang telus selepas pembubaran. Ia sering digunakan dalam industri makanan dan farmaseutikal sebagai pemekat atau bekas filem. Keterlarutan jenis metilselulosa ini berkurangan dengan peningkatan suhu, jadi ciri ini boleh digunakan untuk kawalan pembinaan apabila digunakan dalam industri pembinaan.
Metilselulosa larut pelarut organik: Metilselulosa jenis ini boleh dilarutkan dalam pelarut organik dan sering digunakan dalam cat, salutan dan medan perindustrian lain yang memerlukan media fasa organik. Oleh kerana sifat pembentuk filem yang baik dan rintangan kimia, ia sesuai untuk digunakan dalam keadaan industri yang keras.
4. Pengelasan mengikut berat molekul (kelikatan)
Berat molekul metilselulosa mempunyai kesan yang ketara ke atas sifat fizikalnya, terutamanya prestasi kelikatan dalam larutan. Mengikut berat molekul, metilselulosa boleh dibahagikan kepada jenis kelikatan rendah dan jenis kelikatan tinggi.
Metilselulosa kelikatan rendah: Berat molekul agak kecil dan kelikatan larutan adalah rendah. Ia sering digunakan dalam makanan, perubatan dan kosmetik, terutamanya untuk pengemulsi, penggantungan dan penebalan. Metilselulosa kelikatan rendah boleh mengekalkan kecairan dan keseragaman yang baik, dan sesuai untuk aplikasi yang memerlukan penyelesaian kelikatan rendah.
Metilselulosa berkelikatan tinggi: Ia mempunyai berat molekul yang besar dan membentuk larutan kelikatan tinggi selepas pembubaran. Ia sering digunakan dalam bahan binaan, salutan dan pelekat industri. Metilselulosa berkelikatan tinggi boleh meningkatkan kekuatan mekanikal, rintangan haus dan lekatan penyelesaian secara berkesan, jadi ia digunakan secara meluas dalam bahan yang memerlukan kekuatan tinggi dan rintangan haus yang tinggi.
5. Pengelasan mengikut tahap pengubahsuaian kimia
Metilselulosa ialah terbitan selulosa yang diubah suai secara kimia. Mengikut kaedah dan tahap pengubahsuaian, ia boleh dibahagikan kepada selulosa metil tunggal dan selulosa diubah suai komposit.
Selulosa metil tunggal: merujuk kepada eter selulosa yang hanya digantikan dengan metil. Produk jenis ini mempunyai sifat fizikal dan kimia yang agak stabil, dan sifat keterlarutan, penebalan dan pembentukan filemnya agak baik.
Selulosa yang diubah suai komposit: Sebagai tambahan kepada metilasi, ia selanjutnya dirawat secara kimia, seperti hidroksipropilasi, etilasi, dsb., untuk membentuk produk diubah suai komposit. Contohnya, hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) dan carboxymethyl cellulose (CMC). Selulosa yang diubah suai komposit ini biasanya mempunyai keterlarutan air yang lebih baik, rintangan haba dan kestabilan, dan boleh menyesuaikan diri dengan pelbagai keperluan industri yang lebih luas.
6. Pengelasan mengikut industri aplikasi
Penggunaan meluas metilselulosa membolehkan ia dikelaskan mengikut ciri-ciri penggunaannya dalam industri yang berbeza.
Metilselulosa industri pembinaan: Terutamanya digunakan dalam bahan berasaskan simen dan berasaskan gipsum sebagai penahan air dan pemekat. Ia boleh meningkatkan kebolehkendalian bahan binaan, mencegah kehilangan air awal, dan meningkatkan kekuatan mekanikal produk siap.
Metilselulosa industri makanan: Sebagai pengemulsi, pemekat dan penstabil dalam pemprosesan makanan. Ia boleh menghalang kehilangan air, meningkatkan rasa dan struktur makanan, dan meningkatkan jangka hayat makanan.
Metilselulosa industri farmaseutikal: Sebagai pengikat tablet atau bahan pelepasan berterusan untuk ubat. Methylcellulose juga boleh digunakan dalam penyediaan ubat gastrousus sebagai pembawa ubat yang selamat dan berkesan.
Metilselulosa industri kosmetik: Dalam produk penjagaan kulit dan kosmetik, metilselulosa digunakan sebagai pemekat, pengemulsi dan pelembap untuk membantu produk membentuk tekstur yang halus dan licin sambil memanjangkan kesan pelembab.
Secara ringkasnya, terdapat banyak cara untuk mengklasifikasikan metilselulosa, yang boleh dikelaskan mengikut ciri struktur kimianya, atau mengikut medan aplikasi dan sifat keterlarutannya. Kaedah pengelasan yang berbeza ini membantu kami memahami dengan lebih baik ciri dan fungsi metilselulosa, dan juga menyediakan asas teori untuk aplikasinya dalam bidang yang berbeza.
Masa siaran: 23-Okt-2024