Methylcellulose (MC) dan carboxymethylcellulose (CMC) adalah dua turunan selulosa yang umum, banyak digunakan dalam makanan, kedokteran, konstruksi, industri kimia dan bidang lainnya. Meskipun semuanya dimodifikasi secara kimia dari selulosa alami, ada perbedaan yang signifikan dalam struktur kimia, sifat fisik dan kimia, dan aplikasi.
1. Struktur Kimia dan Proses Persiapan
Metilselulosa diproduksi dengan bereaksi selulosa dengan metil klorida (atau metanol) dalam kondisi alkali. Selama proses ini, bagian dari gugus hidroksil (-OH) dalam molekul selulosa digantikan oleh gugus metoksi (-OCH₃) untuk membentuk metilselulosa. Tingkat substitusi (DS, jumlah substituen per unit glukosa) dari metilselulosa menentukan sifat fisik dan kimianya, seperti kelarutan dan viskositas.
Carboxymethylcellulose diproduksi dengan bereaksi selulosa dengan asam kloroasetat dalam kondisi alkali, dan gugus hidroksil digantikan oleh carboxymethyl (-ch₂cooh). Tingkat substitusi dan tingkat polimerisasi (DP) CMC mempengaruhi kelarutan dan viskositasnya dalam air. CMC biasanya ada dalam bentuk garam natrium, yang disebut natrium carboxymethylcellulose (NACMC).
2. Sifat fisik dan kimia
Kelarutan: Methylcellulose larut dalam air dingin, tetapi kehilangan kelarutan dan membentuk gel dalam air panas. Reversibilitas termal ini memungkinkan penggunaannya sebagai pengental dan agen gel dalam pengolahan makanan. CMC larut dalam air dingin dan panas, tetapi viskositas larutannya berkurang seiring dengan meningkatnya suhu.
Viskositas: Viskositas keduanya dipengaruhi oleh tingkat substitusi dan konsentrasi larutan. Viskositas MC pertama -tama meningkat dan kemudian menurun seiring dengan meningkatnya suhu, sedangkan viskositas CMC menurun seiring dengan meningkatnya suhu. Ini memberi mereka keunggulan mereka sendiri dalam berbagai aplikasi industri.
Stabilitas pH: CMC tetap stabil pada kisaran pH yang luas, terutama di bawah kondisi alkali, yang membuatnya sangat populer sebagai penstabil dan pengental dalam makanan dan obat -obatan. MC relatif stabil di bawah kondisi netral dan sedikit basa, tetapi akan terdegradasi dalam asam atau alkali yang kuat.
3. Area aplikasi
Industri Makanan: Methylcellulose biasanya digunakan dalam makanan sebagai pengental, pengemulsi dan penstabil. Misalnya, ia dapat meniru rasa dan tekstur lemak saat memproduksi makanan rendah lemak. Carboxymethylcellulose banyak digunakan dalam minuman, makanan yang dipanggang dan produk susu sebagai pengental dan penstabil untuk mencegah pemisahan air dan meningkatkan rasa.
Industri farmasi: Methylcellulose digunakan dalam persiapan tablet farmasi sebagai pengikat dan disintegran, dan juga sebagai agen pelumas dan pelindung, seperti pada tetes mata mata sebagai pengganti air mata. CMC banyak digunakan dalam kedokteran karena biokompatibilitasnya yang baik, seperti persiapan obat-obatan pelepasan berkelanjutan dan perekat dalam tetes mata.
Industri Konstruksi dan Kimia: MC banyak digunakan dalam bahan bangunan sebagai pengental, agen penahan air dan perekat untuk semen dan gipsum. Ini dapat meningkatkan kinerja konstruksi dan kualitas permukaan bahan. CMC sering digunakan dalam perawatan lumpur dalam penambangan lapangan minyak, bubur dalam pencetakan dan pewarnaan tekstil, lapisan permukaan kertas, dll.
4. Perlindungan Keselamatan dan Lingkungan
Keduanya dianggap aman untuk digunakan dalam aplikasi makanan dan farmasi, tetapi sumber dan proses produksinya mungkin memiliki dampak yang berbeda pada lingkungan. Bahan baku MC dan CMC berasal dari selulosa alami dan dapat terbiodegradasi, sehingga mereka berkinerja baik dalam hal keramahan lingkungan. Namun, proses produksinya mungkin melibatkan pelarut dan reagen kimia, yang mungkin berdampak pada lingkungan.
5. Harga dan Permintaan Pasar
Karena proses produksi yang berbeda, biaya produksi methylcellulose biasanya lebih tinggi, sehingga harga pasarnya juga lebih tinggi dari carboxymethylcellulose. CMC umumnya memiliki permintaan pasar yang lebih besar karena penerapannya yang lebih luas dan biaya produksi yang lebih rendah.
Meskipun methylcellulose dan carboxymethylcellulose keduanya turunan dari selulosa, mereka memiliki perbedaan yang signifikan dalam struktur, sifat, aplikasi dan permintaan pasar. Methylcellulose terutama digunakan di bidang makanan, obat -obatan dan bahan bangunan karena reversibilitas termal yang unik dan kontrol viskositas yang tinggi. Carboxymethyl cellulose telah banyak digunakan dalam makanan, obat -obatan, petrokimia, tekstil dan industri lain karena kelarutannya yang sangat baik, penyesuaian viskositas, dan kemampuan beradaptasi pH yang luas. Pilihan turunan selulosa tergantung pada skenario dan kebutuhan aplikasi spesifik.
Waktu posting: AGUG-20-2024