Polianionowa celuloza (PAC) i karboksymetyloceluloza sodu (CMC)

Zarówno polianionowa celuloza (PAC), jak i sodu karboksymetyloceluloza (CMC) są pochodnymi celulozowymi szeroko stosowanymi w różnych branżach do ich zagęszczania, stabilizacji i reologicznych właściwości. Chociaż mają one pewne podobieństwa, mają również wyraźne różnice pod względem struktury chemicznej, właściwości i zastosowań. Oto porównanie PAC i CMC:

1. Struktura chemiczna:
   • PAC: Polianionowa celuloza jest rozpuszczalnym w wodzie polimerem pochodzącym z celulozy przez wprowadzenie karboksymetylu i innych grup anionowych do kręgosłupa celulozy. Zawiera wiele grup karboksylowych (-coo-) wzdłuż łańcucha celulozy, co czyni go wysoce anionowym.
   • CMC: karboksymetyloceluloza sodu jest również rozpuszczalnym w wodzie polimerem pochodzącym z celulozy, ale ulega on określony proces karboksymetylacji, co powoduje zastąpienie grup hydroksylowych (-OH) grupami karboksymetylowymi (-ch2Coona). CMC zazwyczaj zawiera mniej grup karboksylowych w porównaniu do PAC.
2. Natura jonowa:
   • PAC: Polianionowa celuloza jest wysoce anionowa ze względu na obecność wielu grup karboksylowych wzdłuż łańcucha celulozy. Wykazuje silne właściwości wymiany jonów i jest często stosowany jako środek kontrolny filtracyjnej i modyfikator reologii w płynach wiertniczych na bazie wody.
   • CMC: karboksymetyloceluloza sodu jest również anionowa, ale jej stopień anioniczności zależy od stopnia podstawienia (DS) grup karboksymetylowych. CMC jest powszechnie stosowany jako modyfikator zagęszczaczy, stabilizatora i lepkości w różnych zastosowaniach, w tym żywność, farmaceutyki i produkty do higieny osobistej.
3. Lepkość i reologia:
   • PAC: Celuloza polianionowa wykazuje wysoką lepkość i zachowanie rozdzielania ścinającego w roztworze, co czyni ją skuteczną jako zagęszczacz i modyfikator reologii w płynach wiercenia i innych zastosowaniach przemysłowych. PAC może wytrzymać wysokie temperatury i poziomy zasolenia napotkane w operacjach pola naftowego.
   • CMC: karboksymetyloceluloza sodu wykazuje również właściwości lepkości i reologii, ale jej lepkość jest zwykle niższa w porównaniu z PAC. CMC tworzy bardziej stabilne i pseudoplastyczne roztwory, dzięki czemu nadaje się do szerokiej gamy zastosowań, w tym żywności, kosmetyków i farmaceutyków.
4. Zastosowania:
   • PAC: Celuloza polianionowa jest stosowana przede wszystkim w przemyśle naftowym i gazowym jako środek kontrolny filtracyjnej, modyfikator reologii i reduktor utraty płynów w płynach wiertniczych. Jest również stosowany w innych zastosowaniach przemysłowych, takich jak materiały budowlane i naprawa środowiska.
   • CMC: Carboxymetyloceluloza sodu ma różnorodne zastosowania w różnych branżach, w tym żywność i napoje (jako zagęszczacz i stabilizator), farmaceutyki (jako spoiwo i rozpad), produkty do higieny osobistej (jako modyfikator reologii), tekstylia (jako środek rozmiar) oraz produkcja papieru (jako dodatek papierowy).

Podczas gdy zarówno polianionowa celuloza (PAC), jak i karboksymetyloceluloza sodu (CMC) są pochodnymi celulozy o właściwościach anionowych i podobnych zastosowaniach w niektórych branżach, mają wyraźne różnice pod względem struktury chemicznej, właściwości i konkretnych zastosowań. PAC jest stosowany przede wszystkim w przemyśle naftowym i gazowym, podczas gdy CMC znajduje szerokie zastosowania w żywności, farmaceutyce, higienie osobistej, tekstyliach i innych branżach.