السليلوز متعدد الأنيونات (PAC) وكاربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC)

السليلوز متعدد الأنيون (PAC) وكربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) كلاهما من مشتقات السليلوز، ويُستخدمان على نطاق واسع في مختلف الصناعات لخصائصهما في التكثيف والتثبيت والانسيابية. ورغم تشابههما، إلا أنهما يختلفان اختلافًا واضحًا من حيث التركيب الكيميائي والخصائص والتطبيقات. فيما يلي مقارنة بين PAC وCMC:

1. التركيب الكيميائي:
   • PAC: السليلوز متعدد الأنيونات هو بوليمر قابل للذوبان في الماء، مشتق من السليلوز عن طريق إضافة مجموعات كربوكسي ميثيل ومجموعات أنيونية أخرى إلى هيكل السليلوز. يحتوي على مجموعات كربوكسيل متعددة (-COO-) على طول سلسلة السليلوز، مما يجعله أنيونيًا للغاية.
   • CMC: كربوكسي ميثيل سليلوز الصوديوم هو أيضًا بوليمر قابل للذوبان في الماء، مشتق من السليلوز، ولكنه يخضع لعملية كربوكسي ميثيل محددة، مما يؤدي إلى استبدال مجموعات الهيدروكسيل (-OH) بمجموعات كربوكسي ميثيل (-CH2COONa). يحتوي CMC عادةً على مجموعات كربوكسيل أقل مقارنةً بـ PAC.
2. الطبيعة الأيونية:
   • PAC: يتميز السليلوز متعدد الأنيونات بخاصية أنيونية عالية نظرًا لوجود مجموعات كربوكسيل متعددة على طول سلسلة السليلوز. يتميز بخصائص تبادل أيوني قوية، ويُستخدم غالبًا كعامل تحكم في الترشيح ومُعدِّل للريولوجيا في سوائل الحفر المائية.
   • CMC: كاربوكسي ميثيل سليلوز الصوديوم أنيوني أيضًا، لكن درجة أنيونيته تعتمد على درجة استبدال مجموعات الكربوكسي ميثيل. يُستخدم CMC عادةً كمكثف ومثبت ومُعدِّل للزوجة في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك الأغذية والأدوية ومنتجات العناية الشخصية.
3. اللزوجة والريولوجيا:
   • PAC: يتميز السليلوز متعدد الأنيونات بلزوجة عالية وسلوك تخفيف القص في المحاليل، مما يجعله فعالاً كمكثف ومُعدِّل للريولوجيا في سوائل الحفر وغيرها من التطبيقات الصناعية. يتحمل PAC درجات الحرارة العالية ومستويات الملوحة التي تواجهها عمليات حقول النفط.
   • CMC: يتميز كربوكسي ميثيل سليلوز الصوديوم أيضًا بخصائص تعديل اللزوجة والريولوجيا، إلا أن لزوجته عادةً ما تكون أقل مقارنةً بـ PAC. يُشكل CMC محاليل أكثر استقرارًا وشبه بلاستيكية، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الأغذية ومستحضرات التجميل والأدوية.
4. التطبيقات:
   • PAC: يُستخدم السليلوز متعدد الأنيونات بشكل أساسي في صناعة النفط والغاز كعامل تحكم في الترشيح، ومُعدِّل للريولوجيا، ومُخفِّض لفقد السوائل في سوائل الحفر. كما يُستخدم في تطبيقات صناعية أخرى، مثل مواد البناء ومعالجة البيئة.
   • CMC: يحتوي كاربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم على تطبيقات متنوعة في مختلف الصناعات، بما في ذلك الأغذية والمشروبات (كمكثف ومثبت)، والمستحضرات الصيدلانية (كمواد رابطة ومفككة)، ومنتجات العناية الشخصية (كمعدل للروماتيزم)، والمنسوجات (كعامل تحديد الحجم)، وتصنيع الورق (كمادة مضافة إلى الورق).

في حين أن كلاً من السليلوز متعدد الأنيون (PAC) وكربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) مشتقان من السليلوز بخصائص أنيونية وتطبيقات متشابهة في بعض الصناعات، إلا أنهما يختلفان اختلافًا واضحًا من حيث التركيب الكيميائي والخصائص والتطبيقات المحددة. يُستخدم السليلوز متعدد الأنيون (PAC) بشكل رئيسي في صناعة النفط والغاز، بينما يُستخدم كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) على نطاق واسع في صناعات الأغذية والأدوية والعناية الشخصية والمنسوجات وغيرها.