Метилцелюлоза (МС) і карбоксиметилцеллюлоза (CMC) - гэта два звычайныя вытворныя цэлюлозы, шырока выкарыстоўваюцца ў харчовых, леках, будаўніцтве, хімічнай прамысловасці і іншых галінах. Хоць усе яны хімічна мадыфікаваны з натуральнай цэлюлозы, існуюць значныя адрозненні ў хімічнай структуры, фізічных і хімічных уласцівасцях і прымяненні.
1. Хімічная структура і працэс падрыхтоўкі
Метилцеллюлоза выпрацоўваецца шляхам рэакцыі цэлюлозы з метилхлоридам (або метанолам) у шчолачных умовах. У ходзе гэтага працэсу частка гідраксільных груп (-OH) у малекулах цэлюлозы замяняецца метоксі-групамі (-oCh₃), утвараючы метилцеллюлозу. Ступень замены (DS, колькасць заменнікаў на адзінку глюкозы) метилцеллюлозы вызначае яго фізічныя і хімічныя ўласцівасці, такія як растваральнасць і глейкасць.
Карбоксиметилцеллюлоза выпрацоўваецца пры ўзаемадзеянні цэлюлозы з хлараоксусной кіслатой у шчолачных умовах, а гідраксільная група замяняецца карбоксиметил (-ch₂cooh). Ступень замены і ступені палімерызацыі (DP) CMC ўплывае на яго растваральнасць і глейкасць у вадзе. Звычайна CMC існуе ў выглядзе солі натрыю, званай карбоксиметелюлозай натрыю (NACMC).
2. Фізічныя і хімічныя ўласцівасці
Растваральнасць: метилцеллюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, але губляе растваральнасць і ўтварае гель у гарачай вадзе. Гэтая цеплавая зварачальнасць дазваляе выкарыстоўваць яго ў якасці загушчальніка і гелінгавага агента ў працэсе харчавання. CMC раствараецца як у халоднай, так і ў гарачай вадзе, але глейкасць яго раствора памяншаецца па меры павелічэння тэмпературы.
Вязкасць: глейкасць абодвух ўплывае на ступень замены і канцэнтрацыі раствора. Глейкасць МС спачатку павялічваецца, а затым памяншаецца па меры павелічэння тэмпературы, у той час як глейкасць CMC памяншаецца па меры павелічэння тэмпературы. Гэта дае ім свае перавагі ў розных прамысловых дадатках.
Стабільнасць рН: CMC застаецца стабільным у шырокім дыяпазоне рН, асабліва ў шчолачных умовах, што робіць яго вельмі папулярным у якасці стабілізатара і загушчальніка ў ежы і фармацэўтычных прэпаратах. MC адносна ўстойлівы ў нейтральных і злёгку шчолачных умовах, але будзе пагаршацца ў моцных кіслотах або шчолачах.
3. Зоны прымянення
Харчовая прамысловасць: метилцеллюлоза звычайна выкарыстоўваецца ў ежы ў якасці загушчальніка, эмульгатара і стабілізатара. Напрыклад, гэта можа імітаваць густ і тэкстуру тлушчу пры вытворчасці прадуктаў з нізкім утрыманнем тлушчу. Карбоксиметилцелюлоза шырока выкарыстоўваецца ў напоях, хлебабулачных вырабах і малочных прадуктах у якасці загушчальніка і стабілізатара, каб прадухіліць аддзяленне вады і палепшыць густ.
Фармацэўтычная прамысловасць: метилцеллюлоза выкарыстоўваецца пры падрыхтоўцы фармацэўтычных таблетак у якасці злучнага і распаду, а таксама ў якасці змазкі і ахоўнага сродкі, напрыклад, у афтальматычных кроплях вачэй у якасці замены. CMC шырока выкарыстоўваецца ў медыцыне з-за добрай біясумяшчальнасці, напрыклад, падрыхтоўкі прэпаратаў устойлівага вызвалення і клеяў у кроплях вачэй.
Будаўніцтва і хімічная прамысловасць: МС шырока выкарыстоўваецца ў будаўнічых матэрыялах у якасці загушчальніка, утрымання вады і клей для цэменту і гіпсу. Гэта можа палепшыць эфектыўнасць будаўніцтва і якасць паверхні матэрыялаў. CMC часта выкарыстоўваецца пры лячэнні бруду ў майнингах нафтавых радовішчах, завісі ў тэкстыльнай друку і афарбоўцы, паверхні пакрыцця паперы і г.д.
4. Бяспека і ахова навакольнага асяроддзя
Абодва лічацца бяспечнымі для выкарыстання ў харчовых і фармацэўтычных прыкладаннях, але іх крыніцы і вытворчыя працэсы могуць мець розны ўплыў на навакольнае асяроддзе. Сыравіна MC і CMC паходзіць з натуральнай цэлюлозы і падключаецца да біяраскладання, таму яны добра працуюць з пункту гледжання прыязнасці навакольнага асяроддзя. Аднак іх вытворчы працэс можа ўключаць хімічныя растваральнікі і рэагенты, якія могуць аказаць пэўны ўплыў на навакольнае асяроддзе.
5. Кошт і попыт на рынак
З -за розных вытворчых працэсаў кошт вытворчасці метилцеллюлозы звычайна вышэй, таму яе рынкавая цана таксама вышэй, чым карбоксиметилцеллюлоза. Звычайна CMC мае большы попыт на рынак з -за больш шырокага прымянення і зніжэння вытворчых выдаткаў.
Хоць метилцелюлоза і карбоксиметилцеллюлоза з'яўляюцца адначасова вытворнымі цэлюлозай, яны маюць значныя адрозненні ў структуры, уласцівасцях, прымяненнях і попыце на рынак. Метылцелюлоза ў асноўным выкарыстоўваецца ў галінах прадуктаў харчавання, лекаў і будаўнічых матэрыялаў з -за яго унікальнай цеплавой зварачальнасці і высокага кантролю глейкасці. Карбоксиметил цэлюлоза шырока выкарыстоўваецца ў харчовых, медыцынскіх, нафтахімічных, тэкстыльных і іншых галінах з -за выдатнай растваральнасці, карэкціроўкі глейкасці і шырокай адаптацыі рн. Выбар вытворнага цэлюлозы залежыць ад канкрэтнага сцэнарыя прыкладанняў і патрэбаў.
Час паведамлення: 20 жніўня 2014 г.