Metilselulosa (MC) adalah bahan polimer yang disintesis secara kimia, eter selulosa yang dimodifikasi yang diperoleh dengan metilasi selulosa alami. Karena sifat fisik dan kimianya yang khusus, bahan ini banyak digunakan dalam konstruksi, makanan, obat-obatan, kosmetik, kertas, dan pelapis.
1. Klasifikasi berdasarkan tingkat substitusi
Derajat substitusi (DS) mengacu pada nilai rata-rata gugus hidroksil yang digantikan oleh gugus metil pada setiap unit glukosa dalam metilselulosa. Ada 3 gugus hidroksil pada setiap cincin glukosa molekul selulosa yang dapat digantikan oleh gugus metil. Oleh karena itu, derajat substitusi metilselulosa dapat bervariasi dari 0 hingga 3. Menurut derajat substitusi, metilselulosa dapat dibagi menjadi dua kategori: derajat substitusi tinggi dan derajat substitusi rendah.
Metilselulosa tingkat substitusi tinggi (DS > 1,5): Jenis produk ini memiliki tingkat substitusi metil yang tinggi, sehingga lebih hidrofobik, memiliki kelarutan yang lebih rendah, dan ketahanan air yang baik. Produk ini sering digunakan dalam bahan bangunan, pelapis, dan berbagai keperluan lain yang memerlukan tingkat hidrofobik tertentu.
Metilselulosa dengan tingkat substitusi rendah (DS < 1,5): Karena substitusi metil yang lebih sedikit, jenis produk ini lebih hidrofilik, memiliki kelarutan yang lebih baik, dan dapat dilarutkan dalam air dingin. Metilselulosa dengan substitusi rendah banyak digunakan dalam industri makanan dan farmasi sebagai pengental, pengemulsi, dan penstabil.
2. Klasifikasi berdasarkan penggunaan
Menurut penggunaan metilselulosa di berbagai bidang, metilselulosa dapat dibagi menjadi dua kategori: metilselulosa industri dan metilselulosa makanan dan farmasi.
Metilselulosa industri: Terutama digunakan dalam konstruksi, pelapis, pembuatan kertas, keramik, dan industri lainnya sebagai pengental, perekat, pembentuk film, agen penahan air, dll. Dalam industri konstruksi, metilselulosa digunakan dalam produk semen dan gipsum untuk meningkatkan kinerja dan daya tahan konstruksi; dalam industri pelapis, metilselulosa dapat meningkatkan stabilitas dan dispersibilitas pelapis.
Metilselulosa untuk makanan dan farmasi: Karena sifatnya yang tidak beracun dan tidak berbahaya, metilselulosa digunakan sebagai bahan tambahan dalam makanan dan obat-obatan. Dalam makanan, metilselulosa merupakan pengental dan pengemulsi umum yang dapat menstabilkan struktur makanan dan mencegah stratifikasi atau pemisahan; dalam bidang farmasi, metilselulosa dapat digunakan sebagai cangkang kapsul, pembawa obat, dan juga memiliki fungsi obat lepas lambat. Daya makan dan keamanannya membuat metilselulosa sangat populer di kedua bidang ini.
3. Klasifikasi berdasarkan kelarutan
Metilselulosa terutama dibagi menjadi dua kategori dalam hal kelarutan: jenis yang larut dalam air dingin dan jenis yang larut dalam pelarut organik.
Metilselulosa yang larut dalam air dingin: Jenis metilselulosa ini dapat dilarutkan dalam air dingin untuk membentuk larutan yang bening dan kental setelah dilarutkan. Jenis ini sering digunakan dalam industri makanan dan farmasi sebagai pengental atau pembentuk film. Kelarutan jenis metilselulosa ini menurun seiring dengan meningkatnya suhu, sehingga fitur ini dapat digunakan untuk pengendalian konstruksi saat digunakan dalam industri konstruksi.
Metilselulosa yang larut dalam pelarut organik: Jenis metilselulosa ini dapat dilarutkan dalam pelarut organik dan sering digunakan dalam cat, pelapis, dan bidang industri lainnya yang memerlukan media fase organik. Karena sifat pembentuk filmnya yang baik dan ketahanan kimianya, metilselulosa ini cocok untuk digunakan dalam kondisi industri yang keras.
4. Klasifikasi berdasarkan berat molekul (viskositas)
Berat molekul metilselulosa memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat fisiknya, terutama kinerja viskositas dalam larutan. Berdasarkan berat molekulnya, metilselulosa dapat dibagi menjadi tipe viskositas rendah dan tipe viskositas tinggi.
Metilselulosa dengan viskositas rendah: Berat molekulnya relatif kecil dan viskositas larutannya rendah. Sering digunakan dalam makanan, obat-obatan, dan kosmetik, terutama untuk emulsifikasi, suspensi, dan pengentalan. Metilselulosa dengan viskositas rendah dapat mempertahankan fluiditas dan keseragaman yang baik, dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan larutan dengan viskositas rendah.
Metilselulosa viskositas tinggi: Memiliki berat molekul besar dan membentuk larutan viskositas tinggi setelah dilarutkan. Sering digunakan dalam bahan bangunan, pelapis, dan perekat industri. Metilselulosa viskositas tinggi dapat secara efektif meningkatkan kekuatan mekanis, ketahanan aus, dan daya rekat larutan, sehingga banyak digunakan dalam bahan yang membutuhkan kekuatan tinggi dan ketahanan aus yang tinggi.
5. Klasifikasi berdasarkan tingkat modifikasi kimia
Metilselulosa merupakan turunan selulosa yang dimodifikasi secara kimia. Berdasarkan metode dan tingkat modifikasinya, metilselulosa dapat dibagi menjadi metilselulosa tunggal dan metilselulosa komposit yang dimodifikasi.
Metil selulosa tunggal: mengacu pada eter selulosa yang hanya tersubstitusi metil. Jenis produk ini memiliki sifat fisik dan kimia yang relatif stabil, dan sifat kelarutan, pengentalan, dan pembentukan filmnya relatif baik.
Selulosa termodifikasi komposit: Selain metilasi, selulosa ini juga diolah secara kimia, seperti hidroksipropilasi, etilasi, dll., untuk membentuk produk modifikasi komposit. Misalnya, hidroksipropil metilselulosa (HPMC) dan karboksimetil selulosa (CMC). Selulosa termodifikasi komposit ini biasanya memiliki kelarutan air, ketahanan panas, dan stabilitas yang lebih baik, serta dapat beradaptasi dengan berbagai kebutuhan industri.
6. Klasifikasi berdasarkan industri aplikasi
Luasnya penerapan metilselulosa memungkinkannya diklasifikasikan menurut karakteristik penerapannya di berbagai industri.
Metilselulosa untuk industri konstruksi: Terutama digunakan dalam bahan berbasis semen dan gipsum sebagai penahan air dan pengental. Dapat meningkatkan pengoperasian bahan bangunan, mencegah hilangnya air lebih awal, dan meningkatkan kekuatan mekanis produk jadi.
Metilselulosa dalam industri pangan: Sebagai pengemulsi, pengental, dan penstabil dalam pengolahan pangan. Metilselulosa dapat mencegah hilangnya kadar air, meningkatkan rasa dan struktur pangan, serta meningkatkan masa simpan pangan.
Metilselulosa dalam industri farmasi: Sebagai pengikat tablet atau bahan lepas lambat untuk obat-obatan. Metilselulosa juga dapat digunakan dalam pembuatan obat-obatan gastrointestinal sebagai pembawa obat yang aman dan efektif.
Industri kosmetik metilselulosa: Dalam produk perawatan kulit dan kosmetik, metilselulosa digunakan sebagai pengental, pengemulsi dan pelembab untuk membantu produk membentuk tekstur halus dan lembut sekaligus memperpanjang efek pelembab.
Singkatnya, ada banyak cara untuk mengklasifikasikan metilselulosa, yang dapat diklasifikasikan menurut karakteristik struktur kimianya, atau menurut bidang aplikasi dan sifat kelarutannya. Berbagai metode klasifikasi ini membantu kita lebih memahami karakteristik dan fungsi metilselulosa, dan juga memberikan dasar teoritis untuk penerapannya di berbagai bidang.
Waktu posting: 23-Okt-2024