Metilselulosa (MC) adalah bahan polimer umum yang disintesis secara kimia, selulosa eter termodifikasi yang diperoleh dengan memetilasi selulosa alami. Karena sifat fisik dan kimianya yang khusus, ia banyak digunakan dalam konstruksi, makanan, obat-obatan, kosmetik, kertas dan pelapis.
1. Klasifikasi berdasarkan derajat substitusi
Derajat substitusi (DS) mengacu pada nilai rata-rata gugus hidroksil yang tersubstitusi gugus metil pada setiap unit glukosa dalam metilselulosa. Terdapat 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 substitusinya, metilselulosa dapat dibagi menjadi dua kategori: tingkat substitusi tinggi dan tingkat substitusi rendah.
Substitusi metilselulosa tingkat tinggi (DS > 1,5): Produk jenis ini memiliki tingkat substitusi metil yang tinggi, sehingga lebih hidrofobik, memiliki kelarutan lebih rendah, dan ketahanan air yang baik. Ini sering digunakan dalam bahan bangunan, pelapis dan acara lain yang memerlukan tingkat hidrofobisitas tertentu.
Tingkat substitusi metilselulosa yang rendah (DS <1,5): Karena substitusi metil yang lebih sedikit, produk jenis ini lebih hidrofilik, memiliki kelarutan yang lebih baik dan dapat dilarutkan dalam air dingin. Metilselulosa tersubstitusi 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, bahan penahan air, dll. Dalam industri konstruksi, metilselulosa digunakan dalam produk semen dan gipsum untuk meningkatkan kinerja konstruksi dan daya tahan; dalam industri pelapis, metilselulosa dapat meningkatkan stabilitas dan dispersibilitas pelapis.
Metilselulosa 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. Sifatnya yang dapat dimakan dan keamanannya membuat metilselulosa sangat populer di kedua bidang ini.
3. Klasifikasi berdasarkan kelarutan
Metilselulosa terutama dibagi menjadi dua kategori berdasarkan kelarutannya: jenis yang larut dalam air dingin dan jenis yang larut dalam pelarut organik.
Metilselulosa yang larut dalam air dingin: Metilselulosa jenis ini dapat dilarutkan dalam air dingin untuk membentuk larutan transparan dan kental setelah pembubaran. Ini sering digunakan dalam industri makanan dan farmasi sebagai pengental atau pembentuk film. Kelarutan metilselulosa jenis ini menurun seiring dengan meningkatnya suhu, sehingga fitur ini dapat digunakan untuk pengendalian konstruksi bila digunakan dalam industri konstruksi.
Metilselulosa yang larut dalam pelarut organik: Metilselulosa jenis ini dapat dilarutkan dalam pelarut organik dan sering digunakan pada cat, pelapis dan bidang industri lainnya yang membutuhkan media fase organik. Karena sifat pembentuk filmnya yang baik dan ketahanan terhadap bahan kimia, bahan ini cocok untuk digunakan dalam kondisi industri yang keras.
4. Klasifikasi berdasarkan berat molekul (viskositas)
Berat molekul metilselulosa mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap sifat fisiknya, terutama kinerja viskositas dalam larutan. Menurut 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. Ini sering digunakan dalam makanan, obat-obatan dan kosmetik, terutama untuk emulsifikasi, suspensi dan pengental. Metilselulosa dengan viskositas rendah dapat mempertahankan fluiditas dan keseragaman yang baik, dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan larutan dengan viskositas rendah.
Metilselulosa dengan viskositas tinggi: Ia memiliki berat molekul besar dan membentuk larutan dengan viskositas tinggi setelah pelarutan. Ini sering digunakan dalam bahan bangunan, pelapis dan perekat industri. Metilselulosa dengan viskositas tinggi dapat secara efektif meningkatkan kekuatan mekanik, ketahanan aus, dan daya rekat larutan, sehingga banyak digunakan pada material yang membutuhkan kekuatan tinggi dan ketahanan aus yang tinggi.
5. Klasifikasi menurut derajat modifikasi kimianya
Metilselulosa adalah turunan selulosa yang dimodifikasi secara kimia. Menurut metode dan derajat modifikasinya, dapat dibagi menjadi metil selulosa tunggal dan selulosa termodifikasi komposit.
Metil selulosa tunggal: mengacu pada eter selulosa yang hanya tersubstitusi metil. Produk jenis ini memiliki sifat fisik dan kimia yang relatif stabil, serta sifat kelarutan, pengentalan, dan pembentukan filmnya relatif baik.
Selulosa termodifikasi komposit: Selain metilasi, selulosa juga diolah secara kimia lebih lanjut, seperti hidroksipropilasi, etilasi, dll., untuk membentuk produk modifikasi komposit. Misalnya hidroksipropil metilselulosa (HPMC) dan karboksimetil selulosa (CMC). Selulosa komposit yang dimodifikasi ini biasanya memiliki kelarutan dalam air yang lebih baik, tahan panas dan stabilitas, serta dapat beradaptasi dengan kebutuhan industri yang lebih luas.
6. Klasifikasi berdasarkan industri aplikasi
Penerapan metilselulosa yang luas memungkinkannya diklasifikasikan menurut karakteristik penerapannya di berbagai industri.
Metilselulosa industri konstruksi: Terutama digunakan pada material berbahan dasar semen dan gipsum sebagai penahan dan pengental air. Hal ini dapat meningkatkan pengoperasian bahan bangunan, mencegah kehilangan air dini, dan meningkatkan kekuatan mekanik produk jadi.
Metilselulosa industri makanan: Sebagai pengemulsi, pengental dan penstabil dalam pengolahan makanan. Dapat mencegah kehilangan air, memperbaiki rasa dan struktur makanan, serta meningkatkan umur simpan makanan.
Metilselulosa industri farmasi: Sebagai pengikat tablet atau bahan pelepasan berkelanjutan untuk obat. Metilselulosa juga dapat digunakan dalam pembuatan obat gastrointestinal sebagai pembawa obat yang aman dan efektif.
Metilselulosa industri kosmetik: Dalam produk perawatan kulit dan kosmetik, metilselulosa digunakan sebagai pengental, pengemulsi dan pelembab untuk membantu produk membentuk tekstur halus dan halus sekaligus memperpanjang efek pelembab.
Ringkasnya, ada banyak cara untuk mengklasifikasikan metilselulosa, yang dapat diklasifikasikan menurut karakteristik struktur kimianya, atau menurut bidang penerapannya dan sifat kelarutannya. Metode klasifikasi yang berbeda ini membantu kita lebih memahami karakteristik dan fungsi metilselulosa, dan juga memberikan landasan teori untuk penerapannya di berbagai bidang.
Waktu posting: 23 Oktober 2024