Ո՞րն է տարբերությունը մեթիլցելյուլոզայի և կարբոքսիմեթիլցելյուլոզայի միջև:

Մեթիլցելյուլոզը (MC) և կարբոքսիմեթիլցելյուլոզը (CMC) ցելյուլոզայի երկու սովորական ածանցյալ են, որոնք լայնորեն օգտագործվում են սննդի, բժշկության, շինարարության, քիմիական արդյունաբերության և այլ ոլորտներում: Չնայած դրանք բոլորը քիմիապես ձևափոխված են բնական ցելյուլոզից, կան զգալի տարբերություններ քիմիական կառուցվածքի, ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների և կիրառման մեջ:

1. Քիմիական կառուցվածքը և պատրաստման գործընթացը
Մեթիլցելյուլոզը արտադրվում է ալկալային պայմաններում ցելյուլոզայի հետ մեթիլքլորիդի (կամ մեթանոլի) արձագանքման արդյունքում։ Այս գործընթացի ընթացքում ցելյուլոզայի մոլեկուլներում հիդրօքսիլ խմբերի մի մասը (-OH) փոխարինվում է մեթօքսի խմբերով (-OCH3)՝ ձևավորելով մեթիլցելյուլոզա։ Մեթիլցելյուլոզայի փոխարինման աստիճանը (DS, գլյուկոզայի միավորի վրա փոխարինողների թիվը) որոշում է նրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, ինչպիսիք են լուծելիությունը և մածուցիկությունը:

Կարբոքսիմեթիլցելյուլոզա արտադրվում է ալկալային պայմաններում ցելյուլոզը քլորաքացախաթթվի հետ փոխազդելու միջոցով, իսկ հիդրօքսիլ խումբը փոխարինվում է կարբոքսիմեթիլով (-CH2COOH): CMC-ի փոխարինման աստիճանը և պոլիմերացման աստիճանը (DP) ազդում են ջրի մեջ դրա լուծելիության և մածուցիկության վրա: CMC սովորաբար գոյություն ունի նատրիումի աղի տեսքով, որը կոչվում է նատրիումի կարբոքսիմեթիլցելյուլոզա (NaCMC):

2. Ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ
Լուծելիություն. մեթիլցելյուլոզը լուծվում է սառը ջրում, բայց կորցնում է լուծելիությունը և տաք ջրում գել է ձևավորում: Ջերմային այս շրջելիությունը հնարավորություն է տալիս օգտագործել այն որպես խտացուցիչ և գելացնող նյութ սննդի վերամշակման մեջ: CMC-ն լուծելի է ինչպես սառը, այնպես էլ տաք ջրում, սակայն դրա լուծույթի մածուցիկությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Մածուցիկություն. երկուսի մածուցիկության վրա ազդում է փոխարինման աստիճանը և լուծույթի կոնցենտրացիան: MC-ի մածուցիկությունը սկզբում մեծանում է, այնուհետև նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, մինչդեռ CMC-ի մածուցիկությունը նվազում է, երբ ջերմաստիճանը մեծանում է: Սա նրանց տալիս է իրենց առավելությունները տարբեր արդյունաբերական ծրագրերում:

pH կայունություն. CMC-ն կայուն է մնում pH-ի լայն տիրույթում, հատկապես ալկալային պայմաններում, ինչը այն դարձնում է շատ տարածված՝ որպես կայունացուցիչ և խտացուցիչ սննդամթերքի և դեղագործության մեջ: MC-ն համեմատաբար կայուն է չեզոք և թեթևակի ալկալային պայմաններում, բայց քայքայվում է ուժեղ թթուների կամ ալկալիների դեպքում:

3. Կիրառման ոլորտները
Սննդի արդյունաբերություն. Մեթիլցելյուլոզը սովորաբար օգտագործվում է սննդի մեջ որպես խտացուցիչ, էմուլգատոր և կայունացուցիչ: Օրինակ, այն կարող է նմանակել ճարպի համն ու կառուցվածքը ցածր յուղայնությամբ մթերքներ արտադրելիս: Կարբոքսիմեթիլցելյուլոզը լայնորեն օգտագործվում է խմիչքների, հացաբուլկեղենի և կաթնամթերքի մեջ՝ որպես խտացուցիչ և կայունացուցիչ՝ ջրի տարանջատումը կանխելու և համը բարելավելու համար:

Դեղագործական արդյունաբերություն. Մեթիլցելյուլոզն օգտագործվում է դեղագործական հաբերի պատրաստման մեջ՝ որպես կապող և քայքայող, ինչպես նաև որպես քսանյութ և պաշտպանիչ նյութ, ինչպես օրինակ՝ ակնաբուժական աչքի կաթիլներում՝ որպես արցունքի փոխարինող: CMC-ն լայնորեն կիրառվում է բժշկության մեջ՝ շնորհիվ իր լավ կենսահամատեղելիության, օրինակ՝ կայուն արձակման դեղամիջոցների և աչքի կաթիլներում սոսինձների պատրաստման համար:

Շինարարություն և քիմիական արդյունաբերություն. MC-ն լայնորեն օգտագործվում է շինանյութերի մեջ՝ որպես խտացուցիչ, ջուր պահող միջոց և սոսինձ ցեմենտի և գիպսի համար: Այն կարող է բարելավել շինարարական կատարումը և նյութերի մակերեսի որակը: CMC-ն հաճախ օգտագործվում է նավթի հանքարդյունաբերության մեջ ցեխի մշակման, տեքստիլի տպագրության և ներկման, թղթի մակերևութային ծածկույթի և այլնի մեջ:

4. Անվտանգություն և շրջակա միջավայրի պաշտպանություն
Երկուսն էլ համարվում են անվտանգ սննդի և դեղագործական կիրառություններում օգտագործման համար, սակայն դրանց աղբյուրները և արտադրական գործընթացները կարող են տարբեր ազդեցություն ունենալ շրջակա միջավայրի վրա: MC-ի և CMC-ի հումքը ստացված է բնական ցելյուլոզից և կենսաքայքայվող է, ուստի դրանք լավ են գործում շրջակա միջավայրի բարեկեցության տեսանկյունից: Այնուամենայնիվ, դրանց արտադրության գործընթացը կարող է ներառել քիմիական լուծիչներ և ռեագենտներ, որոնք կարող են որոշակի ազդեցություն ունենալ շրջակա միջավայրի վրա:

5. Գինը և շուկայի պահանջարկը
Արտադրության տարբեր գործընթացների պատճառով մեթիլցելյուլոզայի արտադրության արժեքը սովորաբար ավելի բարձր է, ուստի դրա շուկայական գինը նույնպես բարձր է կարբոքսիմեթիլցելյուլոզից: CMC-ն ընդհանուր առմամբ ավելի մեծ շուկայական պահանջարկ ունի՝ շնորհիվ իր ավելի լայն կիրառման և արտադրության ավելի ցածր գնի:

Թեև մեթիլցելյուլոզը և կարբոքսիմեթիլցելյուլոզը երկուսն էլ ցելյուլոզայի ածանցյալներ են, նրանք ունեն զգալի տարբերություններ կառուցվածքի, հատկությունների, կիրառման և շուկայական պահանջարկի մեջ: Մեթիլցելյուլոզը հիմնականում օգտագործվում է սննդի, բժշկության և շինանյութերի ոլորտներում՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ ջերմային շրջելիության և բարձր մածուցիկության վերահսկման: Կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը լայնորեն օգտագործվում է սննդի, բժշկության, նավթաքիմիական, տեքստիլ և այլ արդյունաբերություններում՝ իր գերազանց լուծելիության, մածուցիկության ճշգրտման և pH-ի լայն հարմարվողականության պատճառով: Ցելյուլոզային ածանցյալի ընտրությունը կախված է կիրառման կոնկրետ սցենարից և կարիքներից: