Cellulose vi tinh thể (MCC) là một loại cellulose mịn được chiết xuất từ sợi thực vật và được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như thực phẩm, y học và mỹ phẩm. Nó có nhiều tính chất vật lý và hóa học độc đáo, làm cho nó trở thành một chất phụ gia và tá dược đa năng.
Nguồn và điều chế cellulose vi tinh thể
Cellulose vi tinh thể thường được chiết xuất từ sợi thực vật, chủ yếu từ nguyên liệu thực vật giàu cellulose như gỗ và bông. Cellulose là một loại polymer tự nhiên được tìm thấy rộng rãi trong thành tế bào của thực vật. Các bước cơ bản để điều chế cellulose vi tinh thể bao gồm:
Xử lý nguyên liệu thô: Nguyên liệu sợi thực vật được xử lý cơ học hoặc hóa học để loại bỏ tạp chất và các thành phần không phải cellulose.
Phản ứng thủy phân: Các chuỗi cellulose dài bị phân hủy thành các đoạn ngắn hơn bằng quá trình thủy phân bằng axit. Quá trình này thường được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao để thúc đẩy quá trình phân hủy cellulose.
Trung hòa và rửa sạch: Cellulose sau khi thủy phân bằng axit cần được trung hòa rồi rửa sạch nhiều lần để loại bỏ axit dư và các sản phẩm phụ khác.
Sấy khô và nghiền thành bột: Xenlulo tinh khiết được sấy khô và nghiền thành bột bằng máy móc để thu được bột xenlulo vi tinh thể.
Tính chất vật lý và hóa học của xenluloza vi tinh thể
Cellulose vi tinh thể là chất bột màu trắng hoặc trắng nhạt, không vị, không mùi với các đặc tính nổi bật sau:
Độ kết tinh cao: Cấu trúc phân tử của cellulose vi tinh thể chứa một số lượng lớn các vùng tinh thể có độ kết tinh cao, mang lại độ bền cơ học tốt và ổn định.
Tính lưu động và khả năng nén tuyệt vời: Các hạt cellulose vi tinh thể có lực liên kết mạnh và có thể tạo thành các viên dày đặc trong quá trình tạo viên, được sử dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm.
Khả năng hút nước cao: Cellulose vi tinh thể có khả năng hút nước tốt và có thể dùng làm chất làm đặc, chất ổn định,… trong thực phẩm và mỹ phẩm.
Độ trơ hóa học: Cellulose vi tinh thể không dễ bị phản ứng hóa học, có độ ổn định hóa học tốt và có thể duy trì hiệu suất trong nhiều môi trường hóa học.
Các lĩnh vực ứng dụng của cellulose vi tinh thể
Ngành dược phẩm
Trong ngành công nghiệp dược phẩm, xenluloza vi tinh thể được sử dụng rộng rãi làm tá dược nén trực tiếp và chất gây rã cho viên nén. Do hiệu suất nén và tính lưu động tuyệt vời, cellulose vi tinh thể có thể cải thiện đáng kể chất lượng và hiệu quả sản xuất của máy tính bảng. Ngoài ra, cellulose vi tinh thể còn có thể được sử dụng làm chất độn viên nang giúp thuốc được phân bố đều và kiểm soát tốc độ giải phóng.
Công nghiệp thực phẩm
Trong công nghiệp thực phẩm, cellulose vi tinh thể được sử dụng làm chất phụ gia chức năng, chủ yếu làm chất làm đặc, chất ổn định, chất chống đóng bánh và bổ sung chất xơ. Khả năng hấp thụ nước cao và độ ổn định tuyệt vời của cellulose vi tinh thể khiến nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại thực phẩm khác nhau, chẳng hạn như các sản phẩm từ sữa, sản phẩm thịt, thực phẩm nướng, v.v. Ngoài ra, cellulose vi tinh thể cũng có thể được sử dụng trong các thực phẩm ít calo và các sản phẩm giảm cân như một chất bổ sung không chứa calo để tăng cảm giác no cho thực phẩm.
Ngành mỹ phẩm
Trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, cellulose vi tinh thể thường được sử dụng làm chất làm đặc và chất ổn định trong các sản phẩm như kem dưỡng da, kem, gel, v.v. Các hạt mịn và đặc tính phân tán tốt cho phép cellulose vi tinh thể cải thiện đáng kể kết cấu và trải nghiệm sử dụng của sản phẩm. Ngoài ra, khả năng hấp thụ nước của cellulose vi tinh thể cũng có thể cải thiện tác dụng giữ ẩm của mỹ phẩm.
Các ứng dụng khác
Cellulose vi tinh thể cũng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác, chẳng hạn như trong ngành công nghiệp sản xuất giấy như một chất tăng cường giấy, trong ngành dệt may như một chất biến tính cho sợi dệt và trong vật liệu xây dựng như một chất làm đặc và ổn định. Tính linh hoạt và an toàn của nó làm cho nó trở thành một nhân tố quan trọng trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau.
An toàn của cellulose vi tinh thể
Cellulose vi tinh thể được coi là phụ gia thực phẩm và dược phẩm an toàn. Sự an toàn của nó đã được xác nhận bởi nhiều nghiên cứu độc tính và thử nghiệm lâm sàng. Ở liều lượng thích hợp, cellulose vi tinh thể sẽ không có tác dụng phụ đối với cơ thể con người. Tuy nhiên, là một chất xơ, việc ăn quá nhiều có thể gây khó chịu ở đường tiêu hóa, chẳng hạn như đầy hơi, tiêu chảy, v.v. Do đó, khi sử dụng cellulose vi tinh thể, việc sử dụng nó phải được kiểm soát theo các tình huống ứng dụng cụ thể và yêu cầu sản phẩm.
Cellulose vi tinh thể là một dẫn xuất cellulose đa năng và được sử dụng rộng rãi. Đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời của nó làm cho nó đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm. Với sự tiến bộ của công nghệ và sự mở rộng liên tục của các lĩnh vực ứng dụng, cellulose vi tinh thể dự kiến sẽ có tiềm năng và giá trị thị trường lớn hơn trong tương lai.
Thời gian đăng: 17-07-2024