Метилцелулоза (MC) и карбоксиметилцелулоза (CMC) се две вообичаени деривати на целулоза, широко користени во храна, медицина, градежништво, хемиска индустрија и други полиња. Иако сите тие се хемиски модифицирани од природна целулоза, постојат значителни разлики во хемиската структура, физичките и хемиските својства и апликациите.
1. Хемиска структура и процес на подготовка
Метилцелулозата се произведува со реакција на целулоза со метил хлорид (или метанол) под алкални услови. Во текот на овој процес, дел од хидроксилните групи (-OH) во молекулите на целулозата се заменуваат со метокси групи (-oCh₃) за да формираат метилцелулоза. Степенот на замена (ДС, бројот на супституенти по единица за гликоза) на метилцелулоза ги одредува неговите физички и хемиски својства, како што се растворливост и вискозност.
Карбоксиметилцелулозата се произведува со реакција на целулоза со хлороцетна киселина под алкални услови, а хидроксилната група се заменува со карбоксиметил (-ch₂cooh). Степенот на замена и степенот на полимеризација (ДП) на ЦМЦ влијае на неговата растворливост и вискозност во водата. CMC обично постои во форма на натриум сол, наречена натриум карбоксиметилцелулоза (NACMC).
2. физички и хемиски својства
Растворливост: Метилцелулозата се раствора во ладна вода, но губи растворливост и формира гел во топла вода. Оваа термичка реверзибилност овозможува нејзина употреба како задебелување и агент за гелови во преработката на храна. CMC е растворлив и во ладна и во топла вода, но вискозноста на неговиот раствор се намалува со зголемувањето на температурата.
Вискозност: Вискозноста на двете е под влијание на степенот на замена и концентрација на растворот. Вискозноста на MC прво се зголемува и потоа се намалува со зголемувањето на температурата, додека вискозноста на CMC се намалува со зголемувањето на температурата. Ова им дава свои предности во различни индустриски апликации.
Стабилност на pH: CMC останува стабилен во широк опсег на pH, особено под алкални услови, што го прави многу популарен како стабилизатор и задебелување во храна и лекови. MC е релативно стабилен под неутрални и малку алкални услови, но ќе се деградира во силни киселини или алкали.
3 области за апликација
Прехранбена индустрија: Метилцелулозата најчесто се користи во храната како згуснувач, емулгатор и стабилизатор. На пример, може да го имитира вкусот и текстурата на маснотиите при производство на храна со малку маснотии. Карбоксиметилцелулозата е широко користена во пијалоци, печива и млечни производи како згуснувач и стабилизатор за да се спречи раздвојување на водата и подобрување на вкусот.
Фармацевтска индустрија: Метилцелулозата се користи во подготовката на фармацевтски таблети како врзивно средство и дезинтегрант, а исто така и како лубрикант и заштитен агенс, како што е во офталмолошкото капки за очи како замена за солза. CMC е широко користен во медицината заради нејзината добра биокомпатибилност, како што е подготовката на лекови и лепила за одржливо ослободување во капките за очи.
Изградба и хемиска индустрија: MC широко се користи во градежните материјали како задебелување, средство за задржување на вода и лепило за цемент и гипс. Може да ги подобри перформансите на градежништвото и квалитетот на површината на материјалите. CMC често се користи во третман на кал во рударството на нафтено поле, кашеста маса во текстилното печатење и боење, површинска обвивка на хартија, итн.
4. Безбедност и заштита на животната средина
И двете се сметаат за безбедни за употреба во храна и фармацевтски апликации, но нивните извори и процесите на производство може да имаат различни влијанија врз животната средина. Суровините на MC и CMC се изведени од природна целулоза и се биоразградливи, така што тие добро функционираат во однос на пријателството на животната средина. Сепак, нивниот процес на производство може да вклучува хемиски растворувачи и реагенси, што може да има одредено влијание врз животната средина.
5. Цена и побарувачка на пазарот
Поради различни процеси на производство, трошоците за производство на метилцелулоза обично се повисоки, така што неговата пазарна цена е исто така повисока од карбоксиметилцелулоза. CMC генерално има поголема побарувачка на пазарот заради пошироката примена и пониските трошоци за производство.
Иако метилцелулозата и карбоксиметилцелулозата се и деривати на целулоза, тие имаат значителни разлики во структурата, имотите, апликациите и побарувачката на пазарот. Метилцелулозата главно се користи во областа на храна, медицина и градежни материјали заради неговата единствена термичка реверзибилност и голема контрола на вискозноста. Карбоксиметил целулозата е широко користена во храна, медицина, петрохемиски, текстил и други индустрии заради неговата одлична растворливост, прилагодување на вискозноста и широка прилагодливост на pH. Изборот на дериват на целулоза зависи од специфичното сценарио за примена и потребите.
Време на објавување: август-20-2024 година