Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) и крахмал являются полисахаридами, но имеют различную структуру, свойства и применение.
Молекулярный состав:
1. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ):
Карбоксиметилцеллюлоза — производное целлюлозы, линейного полимера, состоящего из глюкозных единиц, соединенных β-1,4-гликозидными связями. Модификация целлюлозы включает введение карбоксиметильных групп посредством этерификации, что приводит к образованию карбоксиметилцеллюлозы. Карбоксиметильная группа делает КМЦ водорастворимой и придает полимеру уникальные свойства.
2. Крахмал:
Крахмал — это углевод, состоящий из единиц глюкозы, связанных α-1,4-гликозидными связями. Это природный полимер, встречающийся в растениях, который используется в качестве соединения для хранения энергии. Молекулы крахмала обычно состоят из двух типов полимеров глюкозы: амилозы (прямые цепи) и амилопектина (разветвленные цепи).
Физические свойства:
1. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ):
Растворимость: КМЦ растворяется в воде благодаря наличию карбоксиметильных групп.
Вязкость: Обладает высокой вязкостью в растворе, что делает его ценным в различных областях применения, таких как пищевая промышленность и фармацевтика.
Прозрачность: растворы КМЦ обычно прозрачны.
2. Крахмал:
Растворимость: Нативный крахмал нерастворим в воде. Для растворения требуется желатинизация (нагревание в воде).
Вязкость: Крахмальная паста имеет вязкость, но она обычно ниже, чем у КМЦ.
Прозрачность: Крахмальные пасты, как правило, непрозрачны, и степень непрозрачности может варьироваться в зависимости от типа крахмала.
источник:
1. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ):
КМЦ обычно производится из целлюлозы растительного происхождения, такой как древесная масса или хлопок.
2. Крахмал:
Такие растения, как кукуруза, пшеница, картофель и рис, богаты крахмалом. Он является основным ингредиентом многих основных продуктов питания.
Процесс производства:
1. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ):
Производство КМЦ включает реакцию этерификации целлюлозы хлоруксусной кислотой в щелочной среде. В результате этой реакции гидроксильные группы в целлюлозе заменяются карбоксиметильными группами.
2. Крахмал:
Экстракция крахмала включает разрушение растительных клеток и выделение крахмальных гранул. Экстрагированный крахмал может подвергаться различным процессам, включая модификацию и желатинизацию, для получения желаемых свойств.
Назначение и применение:
1. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ):
Пищевая промышленность: КМЦ используется в качестве загустителя, стабилизатора и эмульгатора в различных продуктах питания.
Фармацевтика: Благодаря своим связывающим и дезинтегрирующим свойствам он находит применение в фармацевтических составах.
Бурение нефтяных скважин: КМЦ используется в буровых растворах для контроля реологии.
2. Крахмал:
Пищевая промышленность: Крахмал является основным компонентом многих пищевых продуктов и используется в качестве загустителя, желирующего агента и стабилизатора.
Текстильная промышленность: крахмал используется в текстильной промышленности для придания тканям жесткости.
Бумажная промышленность: крахмал используется в производстве бумаги для повышения прочности бумаги и улучшения свойств поверхности.
Хотя КМЦ и крахмал являются полисахаридами, они имеют различия в молекулярном составе, физических свойствах, источниках, производственных процессах и применении. КМЦ водорастворима и обладает высокой вязкостью и часто предпочтительна в приложениях, требующих этих свойств, в то время как крахмал является универсальным полисахаридом, широко используемым в пищевой, текстильной и бумажной промышленности. Понимание этих различий имеет решающее значение для выбора подходящего полимера для конкретных промышленных и коммерческих применений.
Время публикации: 12 января 2024 г.