Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)unMetilceluloze (MC)ir divi plaši izplatīti celulozes atvasinājumi, kuriem ir dažas būtiskas atšķirības ķīmiskajā struktūrā, īpašībās un lietojumos. Lai gan to molekulārās struktūras ir līdzīgas, abas ir iegūtas, izmantojot dažādas ķīmiskas modifikācijas ar celulozi kā pamata skeletu, taču to īpašības un pielietojums ir atšķirīgs.
1. Ķīmiskās struktūras atšķirība
Metilceluloze (MC): Metilceluloze tiek iegūta, ievadot metilgrupas (-CH₃) celulozes molekulās. Tās struktūra ir ieviest metilgrupas celulozes molekulu hidroksilgrupās (-OH), parasti aizstājot vienu vai vairākas hidroksilgrupas. Šī struktūra nodrošina MC noteiktu šķīdību ūdenī un viskozitāti, bet specifisko šķīdības un īpašību izpausmi ietekmē metilēšanas pakāpe.
Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC): HPMC ir tālāk modificēts metilcelulozes (MC) produkts. Pamatojoties uz MC, HPMC ievada hidroksipropilgrupas (-CH2CH(OH)CH3). Hidroksipropila ieviešana ievērojami uzlabo tā šķīdību ūdenī un uzlabo tā termisko stabilitāti, caurspīdīgumu un citas fizikālās īpašības. HPMC ķīmiskajā struktūrā ir gan metilgrupas (-CH₃), gan hidroksipropilgrupas (-CH₂CH(OH)CH₃), tāpēc tas ir labāk šķīst ūdenī nekā tīrs MC, un tam ir augstāka termiskā stabilitāte.
2. Šķīdība un mitrināšana
MC šķīdība: Metilcelulozei ir noteikta šķīdība ūdenī, un šķīdība ir atkarīga no metilēšanas pakāpes. Parasti metilcelulozei ir zema šķīdība, īpaši aukstā ūdenī, un bieži vien ir nepieciešams uzsildīt ūdeni, lai veicinātu tā šķīšanu. Izšķīdušajam MC ir augstāka viskozitāte, kas ir arī svarīga iezīme daudzos rūpnieciskos lietojumos.
HPMC šķīdība: Turpretim HPMC ir labāka šķīdība ūdenī, jo ir ieviests hidroksipropils. Tas var ātri izšķīst aukstā ūdenī, un tā šķīšanas ātrums ir ātrāks nekā MC. Pateicoties hidroksipropila ietekmei, HPMC šķīdība ne tikai uzlabojas aukstā ūdenī, bet arī uzlabojas tā stabilitāte un caurspīdīgums pēc izšķīdināšanas. Tāpēc HPMC ir vairāk piemērots lietojumiem, kuriem nepieciešama ātra izšķīšana.
3. Termiskā stabilitāte
MC termiskā stabilitāte: metilcelulozei ir slikta termiskā stabilitāte. Augstā temperatūrā tā šķīdība un viskozitāte ļoti mainīsies. Ja temperatūra ir augsta, MC veiktspēju viegli ietekmē termiskā sadalīšanās, tāpēc tā izmantošana augstas temperatūras vidē ir pakļauta noteiktiem ierobežojumiem.
HPMC termiskā stabilitāte: hidroksipropila ieviešanas dēļ HPMC ir labāka termiskā stabilitāte nekā MC. HPMC veiktspēja ir salīdzinoši stabila augstākā temperatūrā, tāpēc tā var uzturēt labus rezultātus plašākā temperatūras diapazonā. Tā termiskā stabilitāte ļauj to plašāk izmantot dažos augstas temperatūras apstākļos (piemēram, pārtikas un zāļu pārstrādē).
4. Viskozitātes raksturlielumi
MC viskozitāte: Metilcelulozes viskozitāte ūdens šķīdumā ir augstāka, un to parasti izmanto situācijās, kad nepieciešama augsta viskozitāte, piemēram, biezinātāji, emulgatori utt. Tās viskozitāte ir cieši saistīta ar koncentrāciju, temperatūru un metilēšanas pakāpi. Augstāka metilēšanas pakāpe palielinās šķīduma viskozitāti.
HPMC viskozitāte: HPMC viskozitāte parasti ir nedaudz zemāka nekā MC, taču tā labākas šķīdības ūdenī un uzlabotas termiskās stabilitātes dēļ HPMC ir ideālāka par MC daudzās situācijās, kur nepieciešama labāka viskozitātes kontrole. HPMC viskozitāti ietekmē molekulmasa, šķīduma koncentrācija un šķīšanas temperatūra.
5. Atšķirības pielietojuma jomās
MC pielietojums: Metilceluloze tiek plaši izmantota celtniecībā, pārklājumos, pārtikas pārstrādē, medicīnā, kosmētikā un citās jomās. Īpaši būvniecības jomā tā ir izplatīta būvmateriālu piedeva, ko izmanto sabiezēšanai, adhēzijas uzlabošanai un būvniecības veiktspējas uzlabošanai. Pārtikas rūpniecībā MC var izmantot kā biezinātāju, emulgatoru un stabilizatoru, un tas parasti ir atrodams tādos produktos kā želeja un saldējums.
HPMC pielietojums: HPMC tiek plaši izmantots farmācijā, pārtikā, celtniecībā, kosmētikā un citās nozarēs, pateicoties tā lieliskajai šķīdībai un termiskajai stabilitātei. Farmācijas rūpniecībā HPMC bieži izmanto kā zāļu palīgvielu, īpaši iekšķīgi lietojamos preparātos, kā plēves veidotāju, biezinātāju, ilgstošas darbības līdzekli utt. Pārtikas rūpniecībā HPMC izmanto kā biezinātāju un emulgatoru mazkaloriju pārtikas produktos, un to plaši izmanto salātu mērcēs, saldētajos pārtikas produktos un citos produktos.
6. Citu īpašību salīdzinājums
Caurspīdīgums: HPMC risinājumiem parasti ir augsta caurspīdīgums, tāpēc tie ir vairāk piemēroti lietojumprogrammām, kurām nepieciešams caurspīdīgs vai caurspīdīgs izskats. MC šķīdumi parasti ir duļķaini.
Bioloģiskā noārdīšanās spēja un drošība: abiem ir laba bioloģiskā noārdīšanās spēja, vide noteiktos apstākļos tos var dabiski noārdīties, un tos uzskata par drošiem daudzos lietojumos.
HPMCunMCabas ir vielas, kas iegūtas modificējot celulozi, un tām ir līdzīgas pamatstruktūras, taču tām ir būtiskas atšķirības šķīdībā, termiskajā stabilitātē, viskozitātē, caurspīdīgumā un pielietojuma jomās. HPMC ir labāka šķīdība ūdenī, termiskā stabilitāte un caurspīdīgums, tāpēc tas ir vairāk piemērots gadījumiem, kad nepieciešama ātra šķīšana, termiskā stabilitāte un izskats. MC tiek plaši izmantots gadījumos, kad nepieciešama augsta viskozitāte un augsta stabilitāte, pateicoties tā augstākai viskozitātei un labam sabiezēšanas efektam.
Publicēšanas laiks: 06.04.2025