Список тематических статей

Метилцеллюлоза

[С₆Н₇О₂(ОН)₃-x(ОСН₃)x].

Твердое аморфное бесцветное вещество; температура плавления 220-270°С (с разрушение), температура потемнения 190-200°С; плотность 1,290-1,310 г/см³ (25°С), насыпная масса 0,3-0,5 г/см³. Растворима в холодной воде (не выше 50°С), концентрированной муравьиной и уксусной кислотах, молочной кислоте, горячих гликоле, глицерине, политликолях и их эфирах. Некоторые модифицированные сорта – в ДМСО и ДМФА, смесях низших спиртов с алифатическими хлорированными углеводородами. Не растворима в большинстве органических растворителей, минеральных маслах. В водных растворах метилцеллюлоза совместима с другими водорастворимыми эфирами целлюлозы, синтетическими и природными полимерами.

Водные растворы метилцеллюлозы псевдопластичны, практически не обладают тиксотропными свойствами, характеризуются резко выраженной зависимостью вязкости от молекулярной массы и концентрации метилцеллюлозы, стабильны при рН 2-12 и 20°С. При 55-56°С растворы желатинизируются; ниже этой температуры гель разрушается. Температура желатинизации понижается с повышением молекулярной массы метилцеллюлозы и введением в раствор добавок (таннин, фенол, соли).

Метилцеллюлоза гидролизуется с уменьшением молекулярной массы в водных растворах минер, кислот и щелочей в присутствии О₂, подвергается ферментативному гидролизу при длительном хранении ее водных растворов на воздухе. Консерванты растворов – фенол и его производные, салициловая, сорбиновая, бензойная кислоты, их соли или другие производные.

Введение в макромолекулу гидроксиэтильных и гидроксипропильных групп способствует снижению температуры плавления метилцеллюлозы, повышению температуры желатинизации ее водных растворов, совместимости с органическими растворителями и солями.

В водных растворах метилцеллюлоза – ПАВ. Плотность 1-10%-ного раствора при 20°С 1,0012-1,0245 г/см³; для 0,001-1%-ных растворов у 47-55 мН/м (25°С). Из водных растворов метилцеллюлозы получают пленки с OMCT 60-80 МПа и относительном удлинением 10-15% (20°С; 50%-ной относительной влажности воздуха). Пластификаторы пленок – глицерин, гликоли, политликоли и их эфиры.

Метилцеллюлозу получают взаимодействием целлюлозы с метилхлоридом в присутствии NaOH (отношение реакционной способностей групп ОН в элементарном звене целлюлозы у атомов С₂, С₃ и С₆ – 3,5:1:2).

Технологическая схема включает: получение щелочной целлюлозы обработкой хлопковой или древесной целлюлозы концентрированным водным раствором NaOH; взаимодействием щелочной целлюлозы с метилхлоридом в автоклаве при 1,2-2,0 МПа; промывку горячей водой, сушку, дробление и упаковку порошкообразного продукта.

Препаративно метилцеллюлоза может быть получена взаимодействием щелочной целлюлозы с диметилсульфатом или метилиодидoм, а также целлюлозы с диазометаном или метиловыми эфирами ароматических сулъфокислот.

Метилцеллюлозу качественно и количественно определяют с помощью хромотроповой кислоты или антрона. Для качественного определения можно использовать осаждение метилцеллюлозы из водных растворов таннином в виде хлопьев. Для количественного определения содержания групп ОСН₃ используют метод Цейзеля.

Метилцеллюлоза – загуститель красок, пищевых продуктов, пластификатор асбоцементных композиций при экструзионных методах получения строительных конструкций, загуститель и регулятор времени схватывания гипсоцементных штукатурных смесей, стабилизатор водно-жировых фармацевтических составов, эмульгатор при суспензионной полимеризации винилхлорида и других мономеров.

Аэрозоли метилцеллюлозы взрывоопасны: температура воспламенения 360°С, нижний КПВ 56 г/м³. ПДК 10 мг/м³, в воде рыбохозяйственных водоемов – 2мг/л.

Мировое производство совместно со смешанными эфирами (метоксиэтил-, метилоксипропил-, метилэтилцеллюлозы) превышает 50 тысяч т/год.

Впервые метилцеллюлоза синтезирована В. Суидой в 1905.

Гладкова Наталья