เซลลูโลสโพลีแอนไอโอนิก (PAC) และโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC)

เซลลูโลสโพลีแอนไอโอนิก (PAC) และโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นสารอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการทำให้ข้น คงตัว และการไหล แม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกันบางประการ แต่ก็มีความแตกต่างที่ชัดเจนในแง่ของโครงสร้างทางเคมี คุณสมบัติ และการใช้งาน นี่คือการเปรียบเทียบระหว่าง PAC และ CMC:

1. โครงสร้างทางเคมี:
   • PAC: เซลลูโลสโพลีแอนไออนิกเป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ซึ่งได้มาจากเซลลูโลสโดยการเติมคาร์บอกซีเมทิลและกลุ่มแอนไออนิกอื่นๆ ลงบนแกนเซลลูโลส เซลลูโลสประกอบด้วยกลุ่มคาร์บอกซิล (-COO-) หลายกลุ่มตลอดห่วงโซ่เซลลูโลส ทำให้มีแอนไออนิกสูง
   • CMC: โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ซึ่งได้มาจากเซลลูโลส แต่จะต้องผ่านกระบวนการคาร์บอกซีเมทิลเลชันเฉพาะ ส่งผลให้มีการแทนที่กลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) ด้วยกลุ่มคาร์บอกซีเมทิล (-CH2COONa) โดยทั่วไป CMC จะมีกลุ่มคาร์บอกซิลน้อยกว่าเมื่อเทียบกับ PAC
2. ธรรมชาติของไอออนิก:
   • PAC: เซลลูโลสโพลีแอนไออนิกเป็นสารแอนไออนิกที่มีความเข้มข้นสูงเนื่องจากมีกลุ่มคาร์บอกซิลหลายกลุ่มอยู่ตามสายโซ่เซลลูโลส เซลลูโลสโพลีแอนไออนิกมีคุณสมบัติในการแลกเปลี่ยนไอออนที่แข็งแกร่ง และมักใช้เป็นตัวควบคุมการกรองและสารปรับเปลี่ยนรีโอโลยีในของเหลวเจาะน้ำ
   • CMC: โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสเป็นสารประจุลบเช่นกัน แต่ระดับความเป็นประจุลบนั้นขึ้นอยู่กับระดับการแทนที่ (DS) ของกลุ่มคาร์บอกซีเมทิล โดยทั่วไป CMC จะใช้เป็นตัวทำให้ข้น ตัวทำให้คงตัว และตัวปรับความหนืดในแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึงอาหาร ยา และผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล
3. ความหนืดและรีโอโลยี:
   • PAC: เซลลูโลสโพลีแอนไอโอนิกมีความหนืดสูงและมีลักษณะการบางลงเมื่อถูกเฉือนในสารละลาย ทำให้มีประสิทธิภาพในการเป็นสารเพิ่มความข้นและปรับสภาพการไหลในของเหลวเจาะและการใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆ PAC สามารถทนต่ออุณหภูมิและระดับความเค็มสูงที่พบในการดำเนินการในแหล่งน้ำมัน
   • CMC: โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสยังแสดงความหนืดและคุณสมบัติในการปรับเปลี่ยนรีโอโลยี แต่โดยทั่วไปความหนืดจะต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ PAC CMC จะสร้างสารละลายที่เสถียรกว่าและมีลักษณะเป็นพลาสติกเทียม จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงอาหาร เครื่องสำอาง และยา
4. การใช้งาน:
   • PAC: เซลลูโลสโพลีแอนไอโอนิกใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเป็นตัวควบคุมการกรอง ตัวปรับสภาพรีโอโลยี และตัวลดการสูญเสียของเหลวในของเหลวที่ใช้ในการขุดเจาะ นอกจากนี้ยังใช้ในงานอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น วัสดุก่อสร้างและการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม
   • CMC: โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสมีการใช้งานที่หลากหลายในหลากหลายอุตสาหกรรม รวมถึงอาหารและเครื่องดื่ม (เป็นสารเพิ่มความข้นและสารทำให้คงตัว) ผลิตภัณฑ์ยา (เป็นสารยึดเกาะและสารสลายตัว) ผลิตภัณฑ์เพื่อการดูแลส่วนบุคคล (เป็นสารปรับปรุงคุณสมบัติการไหล) สิ่งทอ (เป็นสารเพิ่มขนาด) และการผลิตกระดาษ (เป็นสารเติมแต่งกระดาษ)

ทั้งเซลลูโลสโพลีแอนไออนิก (PAC) และโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่มีคุณสมบัติแอนไออนิกและสามารถนำไปใช้ได้ในบางอุตสาหกรรม แต่ทั้งสองชนิดมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนในแง่ของโครงสร้างทางเคมี คุณสมบัติ และการใช้งานเฉพาะ PAC ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเป็นหลัก ในขณะที่ CMC นำไปใช้ในวงกว้างในอุตสาหกรรมอาหาร ยา ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล สิ่งทอ และอุตสาหกรรมอื่นๆ