تفاوت بین هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC و متیل سلولز MC

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)ومتیل سلولز (MC)دو مشتق سلولز متداول هستند که تفاوت های قابل توجهی در ساختار شیمیایی، خواص و کاربردها دارند. اگرچه ساختار مولکولی آنها مشابه است، اما هر دو با تغییرات شیمیایی مختلف با سلولز به عنوان اسکلت اصلی به دست می آیند، اما خواص و کاربردهای آنها متفاوت است.

1. تفاوت در ساختار شیمیایی

متیل سلولز (MC): متیل سلولز با وارد کردن گروه های متیل (-CH3) به مولکول های سلولز به دست می آید. ساختار آن به این صورت است که گروه های متیل را به گروه های هیدروکسیل (-OH) مولکول های سلولز معرفی می کند که معمولاً جایگزین یک یا چند گروه هیدروکسیل می شود. این ساختار باعث می شود MC دارای انحلال و ویسکوزیته خاصی در آب باشد، اما تجلی خاص حلالیت و خواص تحت تأثیر درجه متیلاسیون است.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC): HPMC یک محصول اصلاح شده بیشتر متیل سلولز (MC) است. بر اساس MC، HPMC گروه های هیدروکسی پروپیل (-CH2CH(OH)CH3) را معرفی می کند. معرفی هیدروکسی پروپیل حلالیت آن در آب را تا حد زیادی بهبود می بخشد و پایداری حرارتی، شفافیت و سایر خواص فیزیکی آن را بهبود می بخشد. HPMC دارای هر دو گروه متیل (-CH3) و هیدروکسی پروپیل (-CH2CH(OH)CH3) در ساختار شیمیایی خود است، بنابراین نسبت به MC خالص در آب محلول تر است و پایداری حرارتی بالاتری دارد.

2. حلالیت و هیدراتاسیون

حلالیت MC: متیل سلولز حلالیت خاصی در آب دارد و حلالیت آن به درجه متیلاسیون بستگی دارد. به طور کلی، متیل سلولز حلالیت کمی دارد، به ویژه در آب سرد، و اغلب لازم است که آب را گرم کنید تا انحلال آن افزایش یابد. MC محلول دارای ویسکوزیته بالاتری است که در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیز یک ویژگی مهم است.

حلالیت HPMC: در مقابل، HPMC به دلیل معرفی هیدروکسی پروپیل، حلالیت آب بهتری دارد. می تواند به سرعت در آب سرد حل شود و سرعت انحلال آن سریعتر از MC است. به دلیل تأثیر هیدروکسی پروپیل، حلالیت HPMC نه تنها در آب سرد بهبود می یابد، بلکه پایداری و شفافیت آن پس از انحلال نیز بهبود می یابد. بنابراین، HPMC برای کاربردهایی که نیاز به انحلال سریع دارند مناسب تر است.

3. پایداری حرارتی

پایداری حرارتی MC: متیل سلولز پایداری حرارتی ضعیفی دارد. حلالیت و ویسکوزیته آن در دمای بالا به شدت تغییر می کند. هنگامی که دما بالا باشد، عملکرد MC به راحتی تحت تأثیر تجزیه حرارتی قرار می گیرد، بنابراین کاربرد آن در محیط با دمای بالا تحت محدودیت های خاصی است.

پایداری حرارتی HPMC: با توجه به معرفی هیدروکسی پروپیل، HPMC پایداری حرارتی بهتری نسبت به MC دارد. عملکرد HPMC در دماهای بالاتر نسبتاً پایدار است، بنابراین می تواند نتایج خوبی را در محدوده دمایی وسیع تری حفظ کند. پایداری حرارتی آن را قادر می سازد تا در برخی شرایط دمای بالا (مانند فرآوری غذا و دارو) به طور گسترده تری مورد استفاده قرار گیرد.

4. ویژگی های ویسکوزیته

ویسکوزیته MC: متیل سلولز در محلول آبی ویسکوزیته بالاتری دارد و معمولاً در شرایطی که نیاز به ویسکوزیته بالا است مانند ضخیم کننده ها، امولسیفایرها و ... ویسکوزیته آن ارتباط تنگاتنگی با غلظت، دما و درجه متیلاسیون دارد. درجه بالاتر متیلاسیون باعث افزایش ویسکوزیته محلول می شود.

ویسکوزیته HPMC: ویسکوزیته HPMC معمولاً کمی کمتر از MC است، اما به دلیل حلالیت بیشتر در آب و بهبود پایداری حرارتی، HPMC در بسیاری از شرایط که کنترل ویسکوزیته بهتری لازم است ایده آل تر از MC است. ویسکوزیته HPMC تحت تأثیر وزن مولکولی، غلظت محلول و دمای انحلال است.

5. تفاوت در زمینه های کاربردی

کاربرد MC: متیل سلولز به طور گسترده در ساخت و ساز، پوشش، پردازش مواد غذایی، پزشکی، آرایشی و بهداشتی و سایر زمینه ها استفاده می شود. به خصوص در زمینه ساخت و ساز، این یک ماده افزودنی رایج مصالح ساختمانی است که برای ضخیم شدن، بهبود چسبندگی و بهبود عملکرد ساخت و ساز استفاده می شود. در صنایع غذایی می توان از MC به عنوان قوام دهنده، امولسیفایر و تثبیت کننده استفاده کرد و معمولاً در محصولاتی مانند ژله و بستنی یافت می شود.

کاربرد HPMC: HPMC به دلیل حلالیت عالی و پایداری حرارتی به طور گسترده در صنایع دارویی، غذایی، ساختمانی، آرایشی و بهداشتی و سایر صنایع استفاده می شود. در صنعت داروسازی، HPMC اغلب به عنوان یک ماده کمکی برای داروها، به ویژه در آماده سازی خوراکی، به عنوان تشکیل دهنده فیلم، غلیظ کننده، عامل رهش پایدار و غیره استفاده می شود.

6. مقایسه سایر خواص

شفافیت: محلول های HPMC معمولاً شفافیت بالایی دارند، بنابراین برای کاربردهایی که نیاز به ظاهر شفاف یا شفاف دارند مناسب تر هستند. محلول های MC معمولاً کدر هستند.

زیست تخریب پذیری و ایمنی: هر دو تجزیه پذیری زیستی خوبی دارند، می توانند به طور طبیعی توسط محیط تحت شرایط خاصی تخریب شوند و در بسیاری از کاربردها ایمن در نظر گرفته می شوند.

HPMCوMCهر دو ماده ای هستند که از طریق اصلاح سلولز به دست می آیند و ساختارهای اولیه مشابهی دارند، اما تفاوت های قابل توجهی در حلالیت، پایداری حرارتی، ویسکوزیته، شفافیت و زمینه های کاربردی دارند. HPMC حلالیت در آب، پایداری حرارتی و شفافیت بهتری دارد، بنابراین برای مواردی که نیاز به انحلال سریع، پایداری حرارتی و ظاهر دارند مناسب‌تر است. MC به طور گسترده در مواردی که نیاز به ویسکوزیته بالا و پایداری بالا دارد به دلیل ویسکوزیته بالاتر و اثر ضخیم کنندگی خوب استفاده می شود.