Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)iMetilceluloza (MC)su dva uobičajena derivata celuloze, koji imaju značajne razlike u kemijskoj strukturi, svojstvima i primjeni. Iako su im molekularne strukture slične, oba su dobivena različitim kemijskim modifikacijama s celulozom kao osnovnim kosturom, ali su im svojstva i upotreba različiti.
1. Razlika u kemijskoj strukturi
Metilceluloza (MC): Metilceluloza se dobiva uvođenjem metilnih (-CH3) skupina u molekule celuloze. Njegova struktura je uvođenje metilnih skupina u hidroksilne (-OH) skupine molekula celuloze, obično zamjenjujući jednu ili više hidroksilnih skupina. Zbog ove strukture MC ima određenu topljivost u vodi i viskoznost, ali na specifičnu manifestaciju topljivosti i svojstava utječe stupanj metilacije.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC): HPMC je daljnji modificirani proizvod metilceluloze (MC). Na temelju MC, HPMC uvodi hidroksipropilne (-CH₂CH(OH)CH3) skupine. Uvođenje hidroksipropila uvelike poboljšava njegovu topljivost u vodi i poboljšava njegovu toplinsku stabilnost, prozirnost i druga fizikalna svojstva. HPMC ima i metil (-CH3) i hidroksipropil (-CH₂CH(OH)CH3) skupine u svojoj kemijskoj strukturi, tako da je topljiviji u vodi od čistog MC-a i ima veću toplinsku stabilnost.
2. Topljivost i hidratacija
Topivost MC: Metilceluloza ima određenu topljivost u vodi, a topljivost ovisi o stupnju metilacije. Općenito, metilceluloza je slabo topljiva, osobito u hladnoj vodi, te je često potrebno zagrijavati vodu kako bi se pospješilo njezino otapanje. Otopljeni MC ima veću viskoznost, što je također važna značajka u mnogim industrijskim primjenama.
Topivost HPMC: Nasuprot tome, HPMC ima bolju topljivost u vodi zbog uvođenja hidroksipropila. Može se brzo otopiti u hladnoj vodi, a brzina otapanja mu je brža od MC-a. Zbog utjecaja hidroksipropila, ne samo da se poboljšava topljivost HPMC-a u hladnoj vodi, već se poboljšava njegova stabilnost i prozirnost nakon otapanja. Stoga je HPMC prikladniji za primjene koje zahtijevaju brzo otapanje.
3. Toplinska stabilnost
Toplinska stabilnost MC: Metilceluloza ima slabu toplinsku stabilnost. Njegova topljivost i viskoznost će se jako promijeniti na visokoj temperaturi. Kada je temperatura visoka, na izvedbu MC-a lako utječe toplinska razgradnja, tako da je njegova primjena u okruženju visoke temperature podložna određenim ograničenjima.
Toplinska stabilnost HPMC-a: Zbog uvođenja hidroksipropila, HPMC ima bolju toplinsku stabilnost od MC-a. Rad HPMC-a je relativno stabilan na višim temperaturama, tako da može održavati dobre rezultate u širem temperaturnom rasponu. Njegova toplinska stabilnost omogućuje širu upotrebu u nekim uvjetima visoke temperature (kao što je obrada hrane i lijekova).
4. Karakteristike viskoznosti
Viskoznost MC: Metil celuloza ima veću viskoznost u vodenoj otopini i obično se koristi u situacijama kada je potrebna visoka viskoznost, kao što su zgušnjivači, emulgatori itd. Njena viskoznost je usko povezana s koncentracijom, temperaturom i stupnjem metilacije. Viši stupanj metilacije povećat će viskoznost otopine.
Viskoznost HPMC-a: Viskoznost HPMC-a obično je malo niža od one MC-a, ali zbog veće topljivosti u vodi i poboljšane toplinske stabilnosti, HPMC je idealniji od MC-a u mnogim situacijama u kojima je potrebna bolja kontrola viskoznosti. Na viskoznost HPMC-a utječu molekularna težina, koncentracija otopine i temperatura otapanja.
5. Razlike u područjima primjene
Primjena MC: Metil celuloza ima široku primjenu u građevinarstvu, premazivanju, preradi hrane, medicini, kozmetici i drugim područjima. Osobito u građevinskom području, to je uobičajeni aditiv građevinskog materijala koji se koristi za zgušnjavanje, poboljšanje prianjanja i poboljšanje izvedbe konstrukcije. U prehrambenoj industriji, MC se može koristiti kao zgušnjivač, emulgator i stabilizator, a često se nalazi u proizvodima kao što su žele i sladoled.
Primjena HPMC: HPMC se široko koristi u farmaceutskoj, prehrambenoj, građevinskoj, kozmetičkoj i drugim industrijama zbog svoje izvrsne topivosti i toplinske stabilnosti. U farmaceutskoj industriji, HPMC se često koristi kao pomoćna tvar za lijekove, posebno u oralnim pripravcima, kao sredstvo za stvaranje filma, zgušnjivač, sredstvo za produljeno otpuštanje, itd. U prehrambenoj industriji, HPMC se koristi kao zgušnjivač i emulgator za niskokalorične namirnice, a široko se koristi u preljevima za salate, smrznutoj hrani i drugim proizvodima.
6. Usporedba drugih svojstava
Transparentnost: HPMC rješenja obično imaju visoku transparentnost, pa su prikladnija za aplikacije koje zahtijevaju proziran ili proziran izgled. MC otopine su obično mutne.
Biorazgradivost i sigurnost: Oba imaju dobru biorazgradljivost, mogu se prirodno razgraditi u okolišu pod određenim uvjetima i smatraju se sigurnima u mnogim primjenama.
HPMCiMCsu obje tvari dobivene modifikacijom celuloze i imaju slične osnovne strukture, ali imaju značajne razlike u topljivosti, toplinskoj stabilnosti, viskoznosti, prozirnosti i područjima primjene. HPMC ima bolju topljivost u vodi, toplinsku stabilnost i prozirnost, pa je prikladniji za prilike koje zahtijevaju brzo otapanje, toplinsku stabilnost i izgled. MC se široko koristi u prilikama koje zahtijevaju visoku viskoznost i visoku stabilnost zbog veće viskoznosti i dobrog učinka zgušnjavanja.
Vrijeme objave: 6. travnja 2025