La carboximetilcel·lulosa (CMC) i la metilcel·lulosa (MC) són ambdós derivats de la cel·lulosa, un polímer natural que es troba a les parets cel·lulars de les plantes. Aquests derivats troben un ús extensiu en diverses indústries per les seves propietats úniques. Tot i compartir similituds, CMC i MC tenen diferències diferents en les seves estructures químiques, propietats, aplicacions i usos industrials.
1. Estructura química:
Carboximetylcellulosa (CMC):
CMC es sintetitza mitjançant l’etterificació de la cel·lulosa amb àcid cloroacètic, donant lloc a la substitució de grups hidroxil (-oh) a la columna vertebral de cel·lulosa amb grups carboximetils (-CH2COOH).
El grau de substitució (DS) en CMC fa referència al nombre mitjà de grups carboximetils per unitat de glucosa a la cadena de cel·lulosa. Aquest paràmetre determina les propietats de CMC, incloent la solubilitat, la viscositat i el comportament reològic.
Metilcel·lulosa (MC):
La MC es produeix per la substitució de grups hidroxil en cel·lulosa amb grups de metil (-CH3) mitjançant l’etificació.
De forma similar a CMC, les propietats de MC estan influenciades pel grau de substitució, que determina l'extensió de la metilació al llarg de la cadena de cel·lulosa.
2. Solubilitat:
Carboximetylcellulosa (CMC):
CMC és soluble en aigua i forma solucions viscoses transparents.
La seva solubilitat depèn del pH, amb una major solubilitat en condicions alcalines.
Metilcel·lulosa (MC):
MC també és soluble en aigua, però la seva solubilitat depèn de la temperatura.
Quan es dissol en aigua freda, MC forma un gel, que es dissol reversiblement en escalfar -se. Aquesta propietat la fa adequada per a aplicacions que requereixen gelació controlada.
3.Viscositat:
CMC:
Presenta una alta viscositat en solucions aquoses, contribuint a les seves propietats engrossint.
La seva viscositat es pot modificar ajustant factors com la concentració, el grau de substitució i el pH.
MC:
Mostra un comportament de viscositat similar al CMC, però generalment és menys viscós.
La viscositat de les solucions MC també es pot controlar alterant paràmetres com la temperatura i la concentració.
4. Formació de Film:
CMC:
Formes clares i flexibles pel·lícules quan es llancen de les seves solucions aquoses.
Aquestes pel·lícules troben aplicacions en indústries com els envasos d’aliments i els productes farmacèutics.
MC:
També és capaç de formar pel·lícules, però acostuma a ser més trencadís en comparació amb les pel·lícules CMC.
5. Indústria d’alimentació:
CMC:
Àmpliament utilitzat com a estabilitzador, espessidor i emulsionant en productes alimentaris com gelats, salses i apòsits.
La seva capacitat per modificar la textura i la boca dels aliments fa que sigui valuosa en les formulacions d’aliments.
MC:
S'utilitza amb finalitats similars a CMC en productes alimentaris, especialment en aplicacions que requereixen formació de gel i estabilització.
6. Pharmaceuticals:
CMC:
Utilitzat en formulacions farmacèutiques com a modificador d’enllaç, desintegrant i viscositat en la fabricació de tauletes.
També es va utilitzar en formulacions tòpiques com cremes i gels per les seves propietats reològiques.
MC:
S'utilitza habitualment com a agent espessidor i geling en productes farmacèutics, particularment en medicaments líquids orals i solucions oftalmiques.
7. Productes d’atenció personal:
CMC:
Es troba en diversos articles de cura personal com ara pasta de dents, xampú i locions com a estabilitzador i agent espessidor.
MC:
S'utilitza en aplicacions similars a CMC, contribuint a la textura i l'estabilitat de les formulacions d'atenció personal.
8. Aplicacions industrials:
CMC:
Emplenats en indústries com ara tèxtils, paper i ceràmica per la seva capacitat d’actuar com a aglutinant, modificador de reologia i agent de retenció d’aigua.
MC:
Troba l’ús en materials de construcció, pintures i adhesius a causa de les seves propietats d’espessiment i d’unió.
Si bé la carboximetilcel·lulosa (CMC) i la metilcel·lulosa (MC) són derivats de cel·lulosa amb diverses aplicacions industrials, presenten diferències en les seves estructures químiques, comportaments de solubilitat, perfils de viscositat i aplicacions. Comprendre aquestes distincions és vital per seleccionar el derivat adequat per a usos específics en diverses indústries, que van des d’aliments i productes farmacèutics fins a cures personals i aplicacions industrials. Tant si es tracta d’un espessidor sensible al pH com el CMC en productes alimentaris com un agent gelificant que respon a la temperatura com MC en formulacions farmacèutiques, cada derivat ofereix avantatges únics adaptats a requisits específics en diferents sectors.
Posada Posada: 22 de març de 2024