Methylcellulose (MC) dan carboxymethylcellulose (CMC) adalah dua derivatif selulosa biasa, digunakan secara meluas dalam makanan, perubatan, pembinaan, industri kimia dan bidang lain. Walaupun mereka semua diubahsuai secara kimia dari selulosa semulajadi, terdapat perbezaan yang signifikan dalam struktur kimia, sifat fizikal dan kimia, dan aplikasi.
1. Struktur kimia dan proses penyediaan
Methylcellulose dihasilkan dengan bertindak balas selulosa dengan metil klorida (atau metanol) di bawah keadaan alkali. Semasa proses ini, sebahagian daripada kumpulan hidroksil (-OH) dalam molekul selulosa digantikan oleh kumpulan metoksi (-OCH₃) untuk membentuk metilcellulose. Tahap penggantian (DS, bilangan substituen setiap unit glukosa) metilcellulose menentukan sifat fizikal dan kimianya, seperti kelarutan dan kelikatan.
Carboxymethylcellulose dihasilkan dengan bertindak balas selulosa dengan asid kloroasetik di bawah keadaan alkali, dan kumpulan hidroksil digantikan oleh carboxymethyl (-ch₂cooh). Tahap penggantian dan tahap pempolimeran (DP) CMC mempengaruhi kelarutan dan kelikatannya di dalam air. CMC biasanya wujud dalam bentuk garam natrium, yang dipanggil natrium carboxymethylcellulose (NACMC).
2. Sifat fizikal dan kimia
Kelarutan: Methylcellulose larut dalam air sejuk, tetapi kehilangan kelarutan dan membentuk gel dalam air panas. Kebolehulangan terma ini membolehkan penggunaannya sebagai ejen pemekat dan gelling dalam pemprosesan makanan. CMC larut dalam kedua -dua air sejuk dan panas, tetapi kelikatan larutannya berkurangan apabila suhu meningkat.
Kelikatan: Kelikatan kedua -duanya dipengaruhi oleh tahap penggantian dan kepekatan penyelesaian. Kelikatan MC pertama meningkat dan kemudian berkurangan apabila suhu meningkat, manakala kelikatan CMC berkurangan apabila suhu meningkat. Ini memberi mereka kelebihan mereka sendiri dalam aplikasi perindustrian yang berbeza.
Kestabilan PH: CMC kekal stabil di atas julat pH yang luas, terutamanya di bawah keadaan alkali, yang menjadikannya sangat popular sebagai penstabil dan pemekat dalam makanan dan farmaseutikal. MC agak stabil di bawah keadaan neutral dan sedikit alkali, tetapi akan merendahkan asid kuat atau alkali.
3. Kawasan Permohonan
Industri makanan: metilcellulose biasanya digunakan dalam makanan sebagai pemekat, pengemulsi dan penstabil. Sebagai contoh, ia boleh meniru rasa dan tekstur lemak apabila menghasilkan makanan rendah lemak. Carboxymethylcellulose digunakan secara meluas dalam minuman, barangan bakar dan produk tenusu sebagai pemekat dan penstabil untuk mencegah pemisahan air dan meningkatkan rasa.
Industri farmaseutikal: metilcellulose digunakan dalam penyediaan tablet farmaseutikal sebagai pengikat dan disintegrant, dan juga sebagai ejen pelincir dan pelindung, seperti dalam mata mata ophthalmic sebagai pengganti air mata. CMC digunakan secara meluas dalam bidang perubatan kerana biokompatibiliti yang baik, seperti penyediaan ubat-ubatan dan pelekat yang berterusan dalam titisan mata.
Industri Pembinaan dan Kimia: MC digunakan secara meluas dalam bahan binaan sebagai pemekat, ejen penahan air dan pelekat untuk simen dan gipsum. Ia dapat meningkatkan prestasi pembinaan dan kualiti bahan permukaan. CMC sering digunakan dalam rawatan lumpur dalam perlombongan medan minyak, buburan dalam percetakan tekstil dan pencelupan, salutan permukaan kertas, dll.
4. Perlindungan Keselamatan dan Alam Sekitar
Kedua -duanya dianggap selamat untuk digunakan dalam aplikasi makanan dan farmaseutikal, tetapi sumber dan proses pengeluaran mereka mungkin mempunyai kesan yang berbeza terhadap alam sekitar. Bahan mentah MC dan CMC berasal dari selulosa semulajadi dan biodegradable, jadi mereka berfungsi dengan baik dari segi keramahan alam sekitar. Walau bagaimanapun, proses pengeluaran mereka mungkin melibatkan pelarut kimia dan reagen, yang mungkin memberi kesan kepada alam sekitar.
5. Harga dan permintaan pasaran
Oleh kerana proses pengeluaran yang berlainan, kos pengeluaran metilcellulose biasanya lebih tinggi, jadi harga pasarannya juga lebih tinggi daripada karboksimetilcellulose. CMC umumnya mempunyai permintaan pasaran yang lebih besar kerana aplikasi yang lebih luas dan kos pengeluaran yang lebih rendah.
Walaupun methylcellulose dan carboxymethylcellulose adalah kedua -dua derivatif selulosa, mereka mempunyai perbezaan yang signifikan dalam struktur, sifat, aplikasi dan permintaan pasaran. Methylcellulose terutamanya digunakan dalam bidang makanan, perubatan dan bahan binaan kerana kebolehbalikan haba yang unik dan kawalan kelikatan yang tinggi. Selulosa carboxymethyl telah digunakan secara meluas dalam industri makanan, perubatan, petrokimia, tekstil dan lain -lain kerana kelarutan yang sangat baik, pelarasan kelikatan dan kebolehsuaian pH yang luas. Pilihan derivatif selulosa bergantung kepada senario dan keperluan aplikasi tertentu.
Masa Post: Aug-20-2024