تفاوت بین متیل سلولز و کربوکسی متیل سلولز چیست؟

متیل سلولز (MC) و کربوکسی متیل سلولز (CMC) دو مشتقات سلولز متداول هستند که به طور گسترده در مواد غذایی ، دارو ، ساخت و ساز ، صنایع شیمیایی و سایر زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرند. اگرچه همه آنها از نظر شیمیایی از سلولز طبیعی اصلاح شده اند ، در ساختار شیمیایی ، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و کاربردهای قابل توجهی تفاوت معنی داری دارند.

1. ساختار شیمیایی و فرآیند آماده سازی
متیل سلولز با واکنش سلولز با متیل کلرید (یا متانول) در شرایط قلیایی تولید می شود. در طی این فرآیند ، بخشی از گروه های هیدروکسیل (-OH) در مولکول های سلولز توسط گروه های متیوکسی (-och₃) جایگزین می شوند تا متیل سلولز تشکیل شود. درجه تعویض (DS ، تعداد جایگزین ها در واحد گلوکز) متیل سلولز خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن ، مانند حلالیت و ویسکوزیته را تعیین می کند.

کربوکسی متیل سلولز با واکنش سلولز با اسید کلرواستیک در شرایط قلیایی تولید می شود و گروه هیدروکسیل توسط کربوکسی متیل (-Ch₂cooh) جایگزین می شود. میزان تعویض و درجه پلیمریزاسیون (DP) CMC بر حلالیت و ویسکوزیته آن در آب تأثیر می گذارد. CMC معمولاً به صورت نمک سدیم به نام سدیم کربوکسی متیل سلولز (NACMC) وجود دارد.

2. خواص فیزیکی و شیمیایی
حلالیت: متیل سلولز در آب سرد حل می شود ، اما حلالیت را از دست می دهد و ژل را در آب گرم تشکیل می دهد. این برگشت پذیری حرارتی استفاده خود را به عنوان ضخیم کننده و ماده ژل در پردازش مواد غذایی امکان پذیر می کند. CMC در هر دو آب سرد و گرم محلول است ، اما با افزایش دما ویسکوزیته محلول آن کاهش می یابد.

ویسکوزیته: ویسکوزیته هر دو تحت تأثیر درجه تعویض و غلظت محلول قرار دارد. ویسکوزیته MC ابتدا با افزایش دما افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد ، در حالی که با افزایش دما ویسکوزیته CMC کاهش می یابد. این مزایای خاص خود را در کاربردهای مختلف صنعتی به آنها می دهد.

پایداری pH: CMC در محدوده pH گسترده ، به ویژه در شرایط قلیایی پایدار است ، که باعث می شود آن را به عنوان یک تثبیت کننده و ضخیم کننده در مواد غذایی و دارویی بسیار محبوب کند. MC در شرایط خنثی و کمی قلیایی نسبتاً پایدار است ، اما در اسیدهای قوی یا قلیایی تخریب می شود.

3 مناطق کاربردی
صنایع غذایی: متیل سلولز معمولاً در مواد غذایی به عنوان ضخیم کننده ، امولسیفایر و تثبیت کننده استفاده می شود. به عنوان مثال ، می تواند هنگام تولید غذاهای کم چربی ، طعم و بافت چربی را تقلید کند. کربوکسی متیل سلولز به طور گسترده ای در نوشیدنی ها ، کالاهای پخته شده و لبنیات به عنوان ضخیم کننده و تثبیت کننده برای جلوگیری از جداسازی آب و بهبود طعم استفاده می شود.

صنعت داروسازی: متیل سلولز در تهیه قرص های دارویی به عنوان اتصال دهنده و تجزیه کننده و همچنین به عنوان یک ماده روان کننده و محافظ مانند در قطره چشم چشمی به عنوان جایگزین اشک استفاده می شود. CMC به دلیل سازگاری خوب آن ، مانند تهیه داروهای پایدار و چسب در قطره های چشم ، به طور گسترده در پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.

ساخت و ساز و صنعت شیمیایی: MC به طور گسترده ای در مصالح ساختمانی به عنوان ضخیم کننده ، ماده نگهدارنده آب و چسب برای سیمان و گچ استفاده می شود. این می تواند عملکرد ساخت و ساز و کیفیت سطح مواد را بهبود بخشد. CMC اغلب در درمان گل در معدن میدان نفتی ، دوغاب در چاپ و رنگ آمیزی نساجی ، پوشش سطحی کاغذ و غیره استفاده می شود.

4. ایمنی و حفاظت از محیط زیست
هر دو برای استفاده در برنامه های غذایی و دارویی بی خطر در نظر گرفته می شوند ، اما منابع و فرآیندهای تولید آنها ممکن است تأثیرات متفاوتی بر محیط زیست داشته باشد. مواد اولیه MC و CMC از سلولز طبیعی گرفته شده و از نظر زیست محیطی به خوبی تخریب پذیر هستند ، بنابراین از نظر دوستی محیطی عملکرد خوبی دارند. با این حال ، فرآیند تولید آنها ممکن است شامل حلالها و معرفهای شیمیایی باشد که ممکن است تاثیری در محیط داشته باشد.

5. قیمت و تقاضای بازار
با توجه به فرآیندهای مختلف تولید ، هزینه تولید متیل سلولز معمولاً بیشتر است ، بنابراین قیمت بازار آن نیز بالاتر از کربوکسی متیل سلولز است. CMC به دلیل کاربرد گسترده تر و کاهش هزینه های تولید ، به طور کلی تقاضای بازار بیشتری دارد.

اگرچه متیل سلولز و کربوکسی متیل سلولز هر دو مشتقات سلولز هستند ، اما در ساختار ، خواص ، برنامه ها و تقاضای بازار تفاوت معنی داری دارند. به دلیل برگشت پذیری حرارتی منحصر به فرد و کنترل زیاد ویسکوزیته ، متیل سلولز به طور عمده در زمینه های مواد غذایی ، دارو و مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد. سلولز کربوکسی متیل به دلیل حلالیت عالی ، تنظیم ویسکوزیته و سازگاری گسترده pH ، به طور گسترده در مواد غذایی ، پزشکی ، پتروشیمی ، نساجی و صنایع مورد استفاده قرار گرفته است. انتخاب مشتق سلولز به سناریوی و نیازهای خاص کاربرد بستگی دارد.