متیل سلولز چگونه طبقه بندی می شود؟

متیل سلولز (MC) یک ماده پلیمری متداول سنتز شده شیمیایی است، یک اتر سلولز اصلاح شده که از متیلاسیون سلولز طبیعی به دست می آید. به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی که دارد در ساخت و ساز، مواد غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی، کاغذ و پوشش کاربرد فراوانی دارد.

1. طبقه بندی بر اساس درجه جایگزینی
درجه جانشینی (DS) به مقدار متوسط ​​گروه های هیدروکسیل جایگزین شده توسط گروه های متیل در هر واحد گلوکز در متیل سلولز اشاره دارد. روی هر حلقه گلوکز مولکول سلولز 3 گروه هیدروکسیل وجود دارد که می توانند با گروه های متیل جایگزین شوند. بنابراین، درجه جایگزینی متیل سلولز می تواند از 0 تا 3 متغیر باشد. با توجه به درجه جایگزینی، متیل سلولز را می توان به دو دسته تقسیم کرد: درجه جایگزینی بالا و درجه جایگزینی پایین.

متیل سلولز جایگزینی بالا (DS > 1.5): این نوع محصول دارای درجه بالایی از جایگزینی متیل است، بنابراین آبگریزتر است، حلالیت کمتر و مقاومت خوبی در برابر آب دارد. اغلب در مصالح ساختمانی، پوشش ها و موارد دیگر که نیاز به درجه خاصی از آب گریزی دارند، استفاده می شود.

متیل سلولز جانشینی پایین (DS < 1.5): به دلیل جایگزینی کمتر متیل، این نوع محصول آبدوست تر است، حلالیت بهتری دارد و در آب سرد قابل حل است. متیل سلولز کم جایگزین به طور گسترده در صنایع غذایی و دارویی به عنوان قوام دهنده، امولسیفایر و تثبیت کننده استفاده می شود.

2. طبقه بندی بر اساس استفاده
با توجه به کاربرد متیل سلولز در زمینه های مختلف می توان آن را به دو دسته متیل سلولز صنعتی و متیل سلولز غذایی و دارویی تقسیم کرد.

متیل سلولز صنعتی: عمدتاً در صنایع ساختمانی، پوشش‌ها، کاغذسازی، سرامیک و سایر صنایع به‌عنوان ضخیم‌کننده، چسب، فیلم‌ساز، نگه‌دارنده آب و غیره استفاده می‌شود. دوام؛ در صنعت پوشش، متیل سلولز می تواند پایداری و پراکندگی پوشش ها را افزایش دهد.

متیل سلولز غذایی و دارویی: متیل سلولز به دلیل خواص غیر سمی و بی ضرری که دارد به عنوان یک افزودنی در غذا و دارو استفاده می شود. در مواد غذایی، متیل سلولز یک غلیظ کننده و امولسیفایر رایج است که می تواند ساختار غذا را تثبیت کند و از لایه بندی یا جدا شدن جلوگیری کند. در زمینه داروسازی، متیل سلولز را می توان به عنوان پوسته کپسول، حامل دارو استفاده کرد و همچنین عملکرد داروهای رهش پایدار را دارد. خوراکی بودن و بی خطر بودن آن باعث شده متیل سلولز در این دو زمینه بسیار محبوب باشد.

3. طبقه بندی بر اساس حلالیت
متیل سلولز به طور عمده از نظر حلالیت به دو دسته محلول در آب سرد و نوع محلول در حلال آلی تقسیم می شود.

متیل سلولز محلول در آب سرد: این نوع متیل سلولز را می توان در آب سرد حل کرد و پس از انحلال به یک محلول شفاف و چسبناک تبدیل شد. اغلب در صنایع غذایی و دارویی به عنوان غلیظ کننده یا لایه بردار استفاده می شود. حلالیت این نوع متیل سلولز با افزایش دما کاهش می یابد، بنابراین می توان از این ویژگی برای کنترل ساخت و ساز هنگام استفاده در صنعت ساختمان استفاده کرد.

متیل سلولز محلول در حلال آلی: این نوع متیل سلولز را می توان در حلال های آلی حل کرد و اغلب در رنگ ها، پوشش ها و سایر زمینه های صنعتی که نیاز به محیط های فاز آلی دارند استفاده می شود. به دلیل خواص خوب تشکیل فیلم و مقاومت شیمیایی، برای استفاده در شرایط سخت صنعتی مناسب است.

4. طبقه بندی بر اساس وزن مولکولی (ویسکوزیته)
وزن مولکولی متیل سلولز تأثیر قابل توجهی بر خواص فیزیکی آن به ویژه عملکرد ویسکوزیته در محلول دارد. با توجه به وزن مولکولی، متیل سلولز را می توان به نوع با ویسکوزیته کم و نوع با ویسکوزیته بالا تقسیم کرد.

متیل سلولز با ویسکوزیته کم: وزن مولکولی نسبتاً کوچک و ویسکوزیته محلول کم است. اغلب در غذا، دارو و لوازم آرایشی، عمدتاً برای امولسیون سازی، تعلیق و غلیظ کردن استفاده می شود. متیل سلولز با ویسکوزیته پایین می تواند سیالیت و یکنواختی خوبی را حفظ کند و برای کاربردهایی که نیاز به محلول های با ویسکوزیته پایین دارند مناسب است.

متیل سلولز با ویسکوزیته بالا: وزن مولکولی زیادی دارد و پس از انحلال محلولی با ویسکوزیته بالا تشکیل می دهد. اغلب در مصالح ساختمانی، پوشش ها و چسب های صنعتی استفاده می شود. متیل سلولز با ویسکوزیته بالا می تواند به طور موثر استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر سایش و چسبندگی محلول را افزایش دهد، بنابراین به طور گسترده در موادی استفاده می شود که به استحکام بالا و مقاومت در برابر سایش بالا نیاز دارند.

5. طبقه بندی بر اساس درجه تغییر شیمیایی
متیل سلولز یک مشتق سلولز اصلاح شده شیمیایی است. با توجه به روش اصلاح و درجه می توان آن را به سلولز تک متیل و سلولز اصلاح شده کامپوزیت تقسیم کرد.

تک متیل سلولز: به اترهای سلولزی اطلاق می شود که فقط با متیل جایگزین می شوند. این نوع محصول خواص فیزیکی و شیمیایی نسبتاً پایداری دارد و خاصیت حلالیت، ضخیم شدن و تشکیل فیلم نسبتاً خوب است.

سلولز اصلاح شده با کامپوزیت: علاوه بر متیلاسیون، از نظر شیمیایی بیشتر مانند هیدروکسی پروپیلاسیون، اتیلاسیون و غیره، برای تشکیل یک محصول اصلاح شده کامپوزیت نیز عمل آوری می شود. به عنوان مثال، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) و کربوکسی متیل سلولز (CMC). این سلولزهای اصلاح شده کامپوزیت معمولاً حلالیت در آب، مقاومت در برابر حرارت و پایداری بهتری دارند و می توانند با طیف وسیع تری از نیازهای صنعتی سازگار شوند.

6. طبقه بندی بر اساس صنعت کاربرد
کاربرد گسترده متیل سلولز این امکان را به آن می دهد تا بر اساس ویژگی های کاربرد آن در صنایع مختلف طبقه بندی شود.

متیل سلولز صنعت ساختمان: عمدتاً در مواد پایه سیمانی و گچ به عنوان نگهدارنده و غلیظ کننده آب استفاده می شود. این می تواند عملکرد مصالح ساختمانی را بهبود بخشد، از هدر رفتن زودهنگام آب جلوگیری کند و استحکام مکانیکی محصولات نهایی را افزایش دهد.

متیل سلولز صنایع غذایی: به عنوان امولسیفایر، غلیظ کننده و تثبیت کننده در فرآوری مواد غذایی. می تواند از هدر رفتن آب جلوگیری کند، طعم و ساختار غذا را بهبود بخشد و ماندگاری غذا را افزایش دهد.

متیل سلولز صنعت داروسازی: به عنوان یک چسب قرص یا ماده ای با رهش پایدار برای داروها. متیل سلولز همچنین می تواند در تهیه داروهای گوارشی به عنوان یک حامل داروی ایمن و موثر استفاده شود.

متیل سلولز در صنعت آرایشی و بهداشتی: در محصولات مراقبت از پوست و لوازم آرایشی، متیل سلولز به عنوان غلیظ کننده، امولسیفایر و مرطوب کننده استفاده می شود تا به محصولات کمک کند تا بافتی ظریف و صاف و در عین حال طولانی شدن اثر مرطوب کنندگی ایجاد کنند.

به طور خلاصه، روش‌های زیادی برای طبقه‌بندی متیل سلولز وجود دارد که می‌توان آن‌ها را بر اساس ویژگی‌های ساختار شیمیایی آن، یا با توجه به زمینه‌های کاربردی و خواص انحلال‌پذیری آن طبقه‌بندی کرد. این روش های مختلف طبقه بندی به ما کمک می کند تا ویژگی ها و عملکردهای متیل سلولز را بهتر درک کنیم و همچنین مبنای نظری برای کاربرد آن در زمینه های مختلف فراهم می کند.