Etilselulosa merupakan turunan selulosa, polimer alami yang tersusun dari unit glukosa.Ini disintesis dengan mereaksikan selulosa dengan etil klorida atau etilen oksida, menghasilkan molekul selulosa yang tersubstitusi sebagian.Etilselulosa memiliki serangkaian sifat kimia yang membuatnya berguna dalam berbagai aplikasi industri dan farmasi.
Struktur Molekul:
Etilselulosa mempertahankan struktur dasar selulosa, yang terdiri dari unit glukosa berulang yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4-glikosidik.
Substitusi etil terjadi terutama pada gugus hidroksil pada tulang punggung selulosa, menghasilkan derajat substitusi (DS) yang berbeda yang menunjukkan jumlah rata-rata gugus etil per unit glukosa.
Derajat substitusi mempengaruhi sifat etilselulosa antara lain kelarutan, viskositas, dan kemampuan pembentukan film.
Kelarutan:
Karena sifat hidrofobik gugus etil, etilselulosa tidak larut dalam air.
Ini menunjukkan kelarutan dalam berbagai pelarut organik, termasuk alkohol, keton, ester, dan hidrokarbon terklorinasi.
Kelarutan meningkat dengan penurunan berat molekul dan peningkatan derajat etoksilasi.
Sifat pembentuk film:
Etilselulosa dikenal karena kemampuan pembentukan filmnya, sehingga menjadikannya berharga dalam produksi pelapis, film, dan formulasi farmasi dengan pelepasan terkontrol.
Kemampuan etilselulosa untuk larut dalam berbagai pelarut organik mendorong pembentukan lapisan film, yang diikuti dengan penguapan pelarut meninggalkan lapisan film yang seragam.
Reaktivitas:
Etilselulosa menunjukkan reaktivitas yang relatif rendah dalam kondisi normal.Namun, ia dapat dimodifikasi secara kimia melalui reaksi seperti eterifikasi, esterifikasi, dan ikatan silang.
Reaksi eterifikasi melibatkan pengenalan substituen tambahan pada tulang punggung selulosa, sehingga mengubah sifat-sifatnya.
Esterifikasi dapat terjadi dengan mereaksikan etilselulosa dengan asam karboksilat atau asam klorida, menghasilkan ester selulosa dengan kelarutan dan sifat lainnya yang berubah.
Reaksi ikatan silang dapat dimulai untuk meningkatkan kekuatan mekanik dan stabilitas termal membran etil selulosa.
Kinerja termal:
Etilselulosa menunjukkan stabilitas termal dalam kisaran suhu tertentu, di luar itu terjadi dekomposisi.
Degradasi termal biasanya dimulai sekitar 200-250°C, tergantung pada faktor-faktor seperti tingkat substitusi dan keberadaan bahan pemlastis atau aditif.
Analisis termogravimetri (TGA) dan kalorimetri pemindaian diferensial (DSC) adalah teknik yang umum digunakan untuk mengkarakterisasi perilaku termal etilselulosa dan campurannya.
kesesuaian:
Etilselulosa kompatibel dengan berbagai polimer, pemlastis, dan aditif lainnya, sehingga cocok untuk dicampur dengan bahan lain untuk mencapai sifat yang diinginkan.
Aditif yang umum termasuk bahan pemlastis seperti polietilen glikol (PEG) dan trietil sitrat, yang meningkatkan fleksibilitas dan sifat pembentuk film.
Kompatibilitas dengan bahan aktif farmasi (API) sangat penting dalam formulasi bentuk sediaan farmasi seperti tablet pelepasan diperpanjang dan patch transdermal.
Kinerja penghalang:
Film etilselulosa menunjukkan sifat penghalang yang sangat baik terhadap kelembaban, gas dan uap organik.
Sifat penghalang ini membuat etilselulosa cocok untuk aplikasi pengemasan dimana perlindungan dari faktor lingkungan sangat penting untuk menjaga integritas produk dan umur simpan.
Sifat reologi:
Viskositas larutan etilselulosa bergantung pada faktor-faktor seperti konsentrasi polimer, derajat substitusi, dan jenis pelarut.
Larutan etilselulosa sering menunjukkan perilaku pseudoplastik, artinya viskositasnya menurun seiring dengan meningkatnya laju geser.
Studi reologi penting untuk memahami karakteristik aliran larutan etilselulosa selama pemrosesan dan aplikasi pelapisan.
Etilselulosa adalah polimer serbaguna dengan berbagai sifat kimia yang berkontribusi terhadap kegunaannya dalam berbagai aplikasi industri dan farmasi.Kelarutannya, kemampuan pembentukan film, reaktivitas, stabilitas termal, kompatibilitas, sifat penghalang dan reologi menjadikannya bahan yang berharga untuk pelapis, film, formulasi pelepasan terkontrol dan solusi pengemasan.Penelitian dan pengembangan lebih lanjut di bidang turunan selulosa terus memperluas penerapan dan potensi etilselulosa di berbagai bidang.
Waktu posting: 18 Februari-2024