Depois que o algodão refinado é tratado com álcali, o éter de celulose é produzido por meio de uma série de reações com cloreto de metano como agente de eterificação. Geralmente, o grau de substituição é 1,6 ~ 2,0, e a solubilidade também é diferente com diferentes graus de substituição. Pertence ao éter de celulose não iônico.
(1) A metilcelulose é solúvel em água fria e será difícil dissolver em água quente. Sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH = 3 ~ 12. Tem boa compatibilidade com amido, goma de guar, etc. e muitos surfactantes. Quando a temperatura atinge a temperatura de gelificação, ocorre a gelificação.
(2) A retenção de água de metilcelulose depende de sua quantidade de adição, viscosidade, finura de partícula e taxa de dissolução. Geralmente, se a quantidade de adição é grande, a finura é pequena e a viscosidade é grande, a taxa de retenção de água é alta. Entre eles, a quantidade de adição tem uma grande influência na taxa de retenção de água, e o nível de viscosidade não é diretamente proporcional ao nível de taxa de retenção de água. A taxa de dissolução depende principalmente do grau de modificação da superfície das partículas de celulose e da finura das partículas. Entre os éteres de celulose acima, a metilcelulose e a hidroxipropil metil celulose têm taxas de retenção de água mais altas.
(3) Mudanças na temperatura afetarão seriamente a taxa de retenção de água de metilcelulose. Geralmente, quanto maior a temperatura, pior a retenção de água. Se a temperatura da argamassa exceder 40 ° C, a retenção de água de metilcelulose será significativamente reduzida, afetando seriamente a construção da argamassa.
(4) A celulose metílica tem um efeito significativo na construção e adesão da argamassa. A "adesão" aqui se refere à força adesiva sentida entre a ferramenta aplicadora do trabalhador e o substrato de parede, ou seja, a resistência ao cisalhamento da argamassa. A adesividade é alta, a resistência ao cisalhamento da argamassa é grande e a resistência exigida pelos trabalhadores no processo de uso também é grande, e o desempenho de construção da argamassa é ruim. A adesão de metilcelulose está em um nível moderado em produtos de éter de celulose.
Hidroxipropil metilcelulose é uma variedade de celulose cuja produção e consumo têm aumentado rapidamente nos últimos anos. É um éter misto de celulose não iônico feito de algodão refinado após alcalinização, usando óxido de propileno e cloreto de metila como agente de eterificação, por meio de uma série de reações. O grau de substituição é geralmente 1,2 ~ 2,0. Suas propriedades são diferentes devido às diferentes proporções de teor de metoxila e teor de hidroxipropila.
(1) A hidroxipropil metilcelulose é facilmente solúvel em água fria, mas encontrará dificuldades na dissolução em água quente. Mas sua temperatura de gelificação em água quente é significativamente maior do que a da metilcelulose. A solubilidade em água fria também é muito melhorada em comparação com a metilcelulose.
(2) A viscosidade da hidroxipropil metilcelulose está relacionada ao seu peso molecular, e quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade. A temperatura também afeta sua viscosidade, à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade diminui. No entanto, sua alta viscosidade tem um efeito de temperatura mais baixo do que a metilcelulose. Sua solução é estável quando armazenada à temperatura ambiente.
(3) A retenção de água de hidroxipropil metilcelulose depende de sua quantidade de adição, viscosidade, etc., e sua taxa de retenção de água sob a mesma quantidade de adição é maior do que a de metilcelulose.
(4) A hidroxipropilmetilcelulose é estável em ácido e álcali, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH = 2 ~ 12. A soda cáustica e a água de cal têm pouco efeito em seu desempenho, mas o álcali pode acelerar sua dissolução e aumentar sua viscosidade. A hidroxipropil metilcelulose é estável aos sais comuns, mas quando a concentração da solução salina é alta, a viscosidade da solução de hidroxipropil metilcelulose tende a aumentar.
(5) Hidroxipropil metilcelulose pode ser misturada com polímeros solúveis em água para formar uma solução uniforme e de maior viscosidade. Como álcool polivinílico, éter de amido, goma vegetal, etc.
(6) A hidroxipropilmetilcelulose tem melhor resistência enzimática do que a metilcelulose, e sua solução tem menos probabilidade de ser degradada por enzimas do que a metilcelulose. A adesão da hidroxipropil metilcelulose à construção de argamassa é maior do que a da metilcelulose.
É feito tratando algodão refinado com álcali e, em seguida, reagindo com óxido de etileno como agente de eterificação na presença de acetona. O grau de substituição é geralmente 1,5 ~ 2,0. Tem forte hidrofilicidade e é fácil de absorver a umidade.
(1) A hidroxietil celulose é solúvel em água fria, mas é difícil de dissolver em água quente. Sua solução é estável em alta temperatura sem gelificação. Pode ser usado por um longo tempo sob alta temperatura em argamassa, mas sua retenção de água é menor do que a de metilcelulose.
(2) Hidroxietil celulose é estável ao ácido geral e álcali. O álcali pode acelerar sua dissolução e aumentar ligeiramente sua viscosidade. Sua dispersibilidade em água é ligeiramente pior do que a de metil celulose e hidroxipropil metil celulose.
(3) Hidroxietil celulose tem bom desempenho anti-sag para argamassa, mas tem um tempo de retardamento mais longo para o cimento.
(4) O desempenho da hidroxietilcelulose produzida por algumas empresas nacionais é obviamente inferior ao da metilcelulose devido ao seu alto teor de água e alto teor de cinzas.
O éter de celulose iônica é feito de fibras naturais (algodão, etc.) que são tratadas com álcali e usadas como agente de eterificação por meio de uma série de tratamentos de reação. O grau de substituição é geralmente de 0,4 ~ 1,4, e seu desempenho é muito afetado pelo grau de substituição.
(1) A carboximetilcelulose é altamente higroscópica e conterá quantidades relativamente grandes de água quando armazenada em condições normais.
(2) A solução aquosa de carboximetilcelulose não produzirá gel, e a viscosidade diminuirá com o aumento da temperatura. Quando a temperatura excede 50 °C, a viscosidade é irreversível.
(3) Sua estabilidade é muito afetada pelo pH. Geralmente, pode ser usado em argamassa à base de gesso, mas não em argamassa à base de cimento. Quando altamente alcalino, perde viscosidade.
(4) Sua retenção de água é muito menor do que a da metilcelulose. Tem um efeito retardador na argamassa à base de gesso e reduz sua resistência. No entanto, o preço da carboximetilcelulose é significativamente menor do que o da metilcelulose
HPMC e CMC são dois tipos de derivados de celulose comumente usados em várias indústrias, incluindo produtos farmacêuticos, alimentos, cosméticos e construção. Embora compartilhem algumas semelhanças, existem diferenças distintas entre HPMC (hidroxipropil metilcelulose) e CMC (carboximetilcelulose) em termos de sua estrutura química, propriedades e aplicações. Vamos explorar essas diferenças em mais detalhes:
Estrutura química
HPMC: HPMC é um polímero semissintético derivado de celulose. É criado modificando quimicamente a celulose por meio da adição de grupos hidroxipropil e metil. Esta modificação aumenta a retenção de água e propriedades de espessamento da celulose.
CMC: CMC também é um polímero semissintético derivado de celulose. É produzido modificando quimicamente a celulose através da adição de grupos carboximetil. Esta modificação confere solubilidade em água e melhora suas propriedades de ligação, espessamento e estabilização.
Solubilidade em água
HPMC: HPMC não é facilmente solúvel em água, mas pode inchar e se dispersar em água para formar uma solução ou gel viscoso. O grau de solubilidade depende do grau de viscosidade do HPMC e da temperatura da água.
CMC: CMC é altamente solúvel em água e forma uma solução clara e viscosa. Possui excelentes propriedades de retenção e ligação de água, tornando-o adequado para aplicações que requerem espessamento ou estabilização.
Estabilidade térmica
HPMC: HPMC exibe boa estabilidade térmica, o que significa que pode suportar altas temperaturas sem degradação significativa. Esta propriedade torna adequado para aplicações onde a resistência ao calor é necessária.
CMC: CMC também demonstra boa estabilidade térmica e pode tolerar temperaturas moderadas sem degradação notável. No entanto, pode exibir alguma sensibilidade à exposição prolongada a temperaturas mais altas.
Viscosidade
HPMC: HPMC está disponível em vários graus de viscosidade, variando de viscos baixos a altosIty. Esses diferentes graus oferecem uma gama de espessuras e recursos de retenção de água, permitindo um controle preciso sobre as propriedades reológicas das formulações.
CMC: CMC também está disponível em diferentes graus de viscosidade, fornecendo uma ampla gama de recursos de espessamento. Pode formar suspensões estáveis e uniformes, tornando-o ideal para aplicações que requerem controle de viscosidade e estabilização.
Aplicações
HPMC: HPMC encontra aplicações em várias indústrias, incluindo produtos farmacêuticos (revestimentos de comprimidos, formulações de liberação controlada), produtos de cuidados pessoais (loções, cremes, xampus), construção (argamassa, produtos à base de cimento) e alimentos (emulsionantes, estabilizadores).
CMC: CMC é amplamente utilizado em indústrias como alimentos (espessantes, estabilizadores, fibra dietética), produtos farmacêuticos (agentes de ligação, modificadores de viscosidade), produtos de cuidados pessoais (creme dental, cremes, géis), e perfuração de petróleo (controle de viscosidade do fluido).
Em resumo, embora tanto HPMC quanto CMC sejam derivados de celulose, eles diferem em termos de sua estrutura química, solubilidade em água, estabilidade térmica, características de viscosidade e aplicações. Compreender essas diferenças é crucial para selecionar o derivado de celulose apropriado para uma aplicação específica em setores que vão desde produtos farmacêuticos e cuidados pessoais até alimentos e construção.