ทั้ง hydroxypropyl methylcellulose และ hydroxyethyl cellulose เป็นเซลลูโลส

Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)และไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส (HEC) เป็นอนุพันธ์เซลลูโลสที่สำคัญสองประการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขา ในขณะที่ทั้งคู่ได้มาจากเซลลูโลสพวกเขามีโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างกันและแสดงลักษณะและการใช้งานที่แตกต่างกัน

1. บทนำเกี่ยวกับอนุพันธ์เซลลูโลส:
เซลลูโลสเป็น polysaccharide ธรรมชาติที่พบในผนังเซลล์พืชซึ่งประกอบด้วยโซ่เชิงเส้นของหน่วยกลูโคสที่เชื่อมโยงกันโดยβ (1 → 4) พันธะ glycosidic อนุพันธ์ของเซลลูโลสนั้นได้มาจากการปรับเปลี่ยนเซลลูโลสทางเคมีเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเฉพาะหรือแนะนำฟังก์ชันการทำงานใหม่ HPMC และ HEC เป็นอนุพันธ์สองอย่างที่ใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมตั้งแต่ยาไปจนถึงการก่อสร้าง

2. การสังเคราะห์:
HPMC ถูกสังเคราะห์โดยการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสกับโพรพิลีนออกไซด์เพื่อแนะนำกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิลและเมทิลคลอไรด์ในภายหลังเพื่อแนะนำกลุ่มเมทิล สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการทดแทนกลุ่มไฮดรอกซิลในห่วงโซ่เซลลูโลสซึ่งให้ผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถในการละลายที่ดีขึ้นและคุณสมบัติการขึ้นรูปฟิล์ม

ในทางกลับกัน HEC นั้นผลิตโดยการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสกับเอทิลีนออกไซด์เพื่อรวมกลุ่มไฮดรอกซีเอธิล ระดับของการทดแทน (DS) ทั้งใน HPMC และ HEC สามารถควบคุมได้โดยการปรับสภาพปฏิกิริยาที่มีผลต่อคุณสมบัติของพวกเขาเช่นความหนืดความสามารถในการละลายและพฤติกรรมเจล

3. โครงสร้างทางเคมี:
HPMC และ HEC แตกต่างกันในประเภทของกลุ่มย่อยที่ติดอยู่กับกระดูกสันหลังเซลลูโลส HPMC มีทั้งกลุ่ม hydroxypropyl และ methyl ในขณะที่ HEC มีกลุ่ม hydroxyethyl substituents เหล่านี้ให้คุณลักษณะเฉพาะของแต่ละอนุพันธ์ซึ่งมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของพวกเขาในการใช้งานต่างๆ

4. คุณสมบัติทางกายภาพ:
ทั้ง HPMC และ HEC เป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ด้วยคุณสมบัติที่หนาขึ้นอย่างยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตามพวกเขาแสดงความแตกต่างในความหนืดความสามารถในการชุ่มชื้นและความสามารถในการสร้างภาพยนตร์ โดยทั่วไปแล้ว HPMC จะมีความหนืดสูงกว่าเมื่อเทียบกับ HEC ที่ความเข้มข้นเทียบเท่าทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความหนามากขึ้น

นอกจากนี้ HPMC ยังสร้างฟิล์มที่ชัดเจนขึ้นและมีความเหนียวมากขึ้นเนื่องจากเมทิลย่อยของมันในขณะที่ HEC สร้างภาพยนตร์ที่นุ่มกว่าและมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ความแตกต่างเหล่านี้ในคุณสมบัติของฟิล์มทำให้แต่ละอนุพันธ์เหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะในเภสัชกรรมผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลและอุตสาหกรรมอาหาร

5. แอปพลิเคชัน:
5.1 อุตสาหกรรมยา:
ทั้ง HPMC และ HEC มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสูตรยาเป็นสารยึดเกาะเครื่องข้นและสารเคลือบผิวฟิล์ม พวกเขาปรับปรุงความสมบูรณ์ของแท็บเล็ตควบคุมการปลดปล่อยยาและเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ปากในสูตรของเหลว HPMC เป็นที่ต้องการสำหรับสูตรการเปิดตัวอย่างยั่งยืนเนื่องจากอัตราความชุ่มชื้นช้าลงในขณะที่ HEC มักใช้ในสารละลายจักษุและครีมเฉพาะที่เนื่องจากความชัดเจนและความเข้ากันได้กับของเหลวชีวภาพ

5.2 อุตสาหกรรมการก่อสร้าง:
ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างHPMCและHecถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในวัสดุที่ใช้ซีเมนต์เช่นครกยาแนวและการแสดงผล พวกเขาปรับปรุงความสามารถในการใช้งานการกักเก็บน้ำและการยึดเกาะทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย HPMC มักจะเป็นที่ต้องการสำหรับความสามารถในการกักเก็บน้ำที่สูงขึ้นซึ่งช่วยลดการแตกร้าวและปรับปรุงเวลาการตั้งค่า

5.3 ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล:
อนุพันธ์ทั้งสองค้นหาแอปพลิเคชันในผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลเช่นแชมพูโลชั่นและครีมเป็นตัวแทนที่หนาขึ้นอิมัลซิไฟเออร์และความคงตัว HEC ให้พื้นผิวที่เรียบและมันวาวสำหรับสูตรทำให้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ดูแลเส้นผมและครีมบำรุงผิว HPMC ซึ่งมีคุณสมบัติการขึ้นรูปฟิล์มที่เหนือกว่าใช้ในครีมกันแดดและสูตรเครื่องสำอางที่ต้องทนน้ำและการสึกหรอที่ยาวนาน

5.4 อุตสาหกรรมอาหาร:
ในอุตสาหกรรมอาหาร HPMC และ HEC ทำหน้าที่เป็นตัวแทนหนาความคงตัวและ texturizers ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ รวมถึงซอส, น้ำสลัดและของหวาน พวกเขาปรับปรุง mouthfeel ป้องกัน syneresis และเพิ่มคุณลักษณะทางประสาทสัมผัสของสูตรอาหาร HPMC มักจะเป็นที่ต้องการเพื่อความชัดเจนและความเสถียรของความร้อนทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการเจลโปร่งใสและอิมัลชันที่เสถียร

6. บทสรุป:
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) และ Hydroxyethyl cellulose (HEC) เป็นอนุพันธ์เซลลูโลสที่มีโครงสร้างทางเคมีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกัน ในขณะที่ทั้งคู่มีคุณสมบัติที่มีความหนาและการสร้างภาพยนตร์ที่ยอดเยี่ยมพวกเขาแสดงความแตกต่างในความหนืดความชัดเจนของฟิล์มและพฤติกรรมการให้ความชุ่มชื้น การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเลือกอนุพันธ์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นยาการก่อสร้างการดูแลส่วนบุคคลและอาหาร ในขณะที่การวิจัยยังคงดำเนินต่อไปการปรับเปลี่ยนและการประยุกต์ใช้อนุพันธ์เซลลูโลสต่อไป