Cellulosa polianionica (PAC) e carbossimetilcellulosa sodica (CMC)

La cellulosa polianionica (PAC) e la carbossimetilcellulosa sodica (CMC) sono entrambi derivati ​​della cellulosa ampiamente utilizzati in vari settori industriali per le loro proprietà addensanti, stabilizzanti e reologiche. Pur condividendo alcune somiglianze, presentano anche differenze significative in termini di struttura chimica, proprietà e applicazioni. Ecco un confronto tra PAC e CMC:

1. Struttura chimica:
   • PAC: La cellulosa polianionica è un polimero idrosolubile derivato dalla cellulosa mediante l'introduzione di gruppi carbossimetilici e altri gruppi anionici sulla catena principale della cellulosa. Contiene numerosi gruppi carbossilici (-COO-) lungo la catena cellulosica, il che la rende altamente anionica.
   • CMC: la carbossimetilcellulosa sodica è anch'essa un polimero idrosolubile derivato dalla cellulosa, ma subisce uno specifico processo di carbossimetilazione, che porta alla sostituzione dei gruppi ossidrilici (-OH) con gruppi carbossimetilici (-CH2COONa). La CMC contiene in genere meno gruppi carbossilici rispetto alla PAC.
2. Natura ionica:
   • PAC: La cellulosa polianionica è altamente anionica grazie alla presenza di molteplici gruppi carbossilici lungo la catena cellulosica. Presenta forti proprietà di scambio ionico ed è spesso utilizzata come agente di controllo della filtrazione e modificatore reologico nei fluidi di perforazione a base d'acqua.
   • CMC: la carbossimetilcellulosa sodica è anch'essa anionica, ma il suo grado di anionicità dipende dal grado di sostituzione (DS) dei gruppi carbossimetilici. La CMC è comunemente utilizzata come addensante, stabilizzante e modificatore di viscosità in varie applicazioni, tra cui alimenti, prodotti farmaceutici e prodotti per la cura della persona.
3. Viscosità e reologia:
   • PAC: la cellulosa polianionica presenta un'elevata viscosità e un comportamento di assottigliamento per taglio in soluzione, il che la rende efficace come addensante e modificatore reologico nei fluidi di perforazione e in altre applicazioni industriali. Il PAC può resistere alle alte temperature e ai livelli di salinità tipici delle operazioni nei giacimenti petroliferi.
   • CMC: la carbossimetilcellulosa sodica presenta anch'essa proprietà di modificazione della viscosità e della reologia, ma la sua viscosità è in genere inferiore rispetto al PAC. La CMC forma soluzioni più stabili e pseudoplastiche, rendendola adatta a un'ampia gamma di applicazioni, tra cui alimenti, cosmetici e prodotti farmaceutici.
4. Applicazioni:
   • PAC: La cellulosa polianionica è utilizzata principalmente nell'industria petrolifera e del gas come agente di controllo della filtrazione, modificatore di reologia e riduttore di perdite di fluido nei fluidi di perforazione. Viene utilizzata anche in altre applicazioni industriali come materiali da costruzione e bonifiche ambientali.
   • CMC: la carbossimetilcellulosa sodica ha diverse applicazioni in vari settori, tra cui quello alimentare e delle bevande (come addensante e stabilizzante), farmaceutico (come legante e disintegrante), prodotti per la cura della persona (come modificatore di reologia), tessile (come agente collante) e produzione di carta (come additivo per la carta).

Sebbene sia la cellulosa polianionica (PAC) che la carbossimetilcellulosa sodica (CMC) siano derivati ​​della cellulosa con proprietà anioniche e applicazioni simili in alcuni settori, presentano differenze significative in termini di struttura chimica, proprietà e applicazioni specifiche. La PAC è utilizzata principalmente nell'industria petrolifera e del gas, mentre la CMC trova ampie applicazioni nei settori alimentare, farmaceutico, della cura della persona, tessile e in altri settori.