methylcellulose (MC) และ carboxymethylcellulose (CMC) เป็นสองอนุพันธ์เซลลูโลสทั่วไปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารการแพทย์การก่อสร้างอุตสาหกรรมเคมีและสาขาอื่น ๆ แม้ว่าพวกเขาจะได้รับการดัดแปลงทางเคมีจากเซลลูโลสธรรมชาติ แต่ก็มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างทางเคมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีและการใช้งาน
1. โครงสร้างทางเคมีและกระบวนการเตรียมการ
Methylcellulose ผลิตโดยการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสกับเมธิลคลอไรด์ (หรือเมทานอล) ภายใต้สภาวะอัลคาไลน์ ในระหว่างกระบวนการนี้ส่วนหนึ่งของกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) ในโมเลกุลเซลลูโลสจะถูกแทนที่ด้วยกลุ่ม methoxy (-Och₃) เพื่อสร้างเมธิลเซลลูโลส ระดับของการทดแทน (DS, จำนวน substituents ต่อหน่วยกลูโคส) ของ methylcellulose กำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเช่นความสามารถในการละลายและความหนืด
carboxymethylcellulose ผลิตโดยการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสด้วยกรดคลอโรอะซิติกภายใต้สภาวะอัลคาไลน์และกลุ่มไฮดรอกซิลจะถูกแทนที่ด้วย carboxymethyl (-ch₂cooh) ระดับของการทดแทนและระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน (DP) ของ CMC ส่งผลกระทบต่อความสามารถในการละลายและความหนืดในน้ำ CMC มักจะมีอยู่ในรูปแบบของเกลือโซเดียมเรียกว่าโซเดียม carboxymethylcellulose (NACMC)
2. คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
ความสามารถในการละลาย: methylcellulose ละลายในน้ำเย็น แต่สูญเสียความสามารถในการละลายและสร้างเจลในน้ำร้อน การย้อนกลับความร้อนนี้ช่วยให้สามารถใช้เป็นสารข้นและเจลเจลในการแปรรูปอาหาร CMC ละลายได้ทั้งในน้ำเย็นและน้ำร้อน แต่ความหนืดของสารละลายลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
ความหนืด: ความหนืดของทั้งสองได้รับผลกระทบจากระดับของการทดแทนและความเข้มข้นของสารละลาย ความหนืดของ MC เพิ่มขึ้นเป็นครั้งแรกและลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นในขณะที่ความหนืดของ CMC ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สิ่งนี้ทำให้พวกเขาได้เปรียบในการใช้งานอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน
ความเสถียรของค่า pH: CMC ยังคงมีเสถียรภาพในช่วง pH ที่กว้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะอัลคาไลน์ซึ่งทำให้เป็นที่นิยมมากในฐานะเครื่องทำให้คงที่และความหนาในอาหารและยา MC ค่อนข้างคงที่ภายใต้สภาวะที่เป็นกลางและเป็นด่างเล็กน้อย แต่จะลดลงในกรดที่แข็งแกร่งหรือด่าง
3. พื้นที่แอปพลิเคชัน
อุตสาหกรรมอาหาร: Methylcellulose มักใช้ในอาหารเป็นเครื่องข้นอิมัลชันและเครื่องทำให้คงที่ ตัวอย่างเช่นมันสามารถเลียนแบบรสชาติและพื้นผิวของไขมันเมื่อผลิตอาหารไขมันต่ำ carboxymethylcellulose มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องดื่มขนมอบและผลิตภัณฑ์นมเป็นเครื่องข้นและเครื่องทำให้คงที่เพื่อป้องกันการแยกน้ำและปรับปรุงรสชาติ
อุตสาหกรรมยา: เมธิลเซลลูโลสใช้ในการเตรียมยาเม็ดยาเป็นสารยึดเกาะและสลายตัวและยังเป็นสารหล่อลื่นและสารป้องกันเช่นในยาหยอดตาจักษุ CMC ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์เนื่องจากมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเช่นการเตรียมยาเสพติดและกาวที่ปล่อยออกมาอย่างยั่งยืนในยาหยอดตา
อุตสาหกรรมการก่อสร้างและเคมี: MC ใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้างเป็นเครื่องข้นสารยึดน้ำและกาวสำหรับซีเมนต์และยิปซั่ม สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างและคุณภาพพื้นผิวของวัสดุ CMC มักจะใช้ในการรักษาโคลนในการขุดทุ่งน้ำมันสารละลายในการพิมพ์สิ่งทอและการย้อมสีการเคลือบพื้นผิวของกระดาษ ฯลฯ
4. การคุ้มครองความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม
ทั้งสองถือว่าปลอดภัยสำหรับการใช้งานในการใช้งานด้านอาหารและยา แต่แหล่งที่มาและกระบวนการผลิตอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมแตกต่างกัน วัตถุดิบของ MC และ CMC นั้นมาจากเซลลูโลสธรรมชาติและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพดังนั้นพวกเขาจึงทำงานได้ดีในแง่ของความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตามกระบวนการผลิตของพวกเขาอาจเกี่ยวข้องกับตัวทำละลายเคมีและรีเอเจนต์ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
5. ราคาและความต้องการของตลาด
เนื่องจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกันต้นทุนการผลิตของเมธิลเซลลูโลสมักจะสูงขึ้นดังนั้นราคาตลาดจึงสูงกว่า carboxymethylcellulose CMC โดยทั่วไปมีความต้องการของตลาดมากขึ้นเนื่องจากแอปพลิเคชันที่กว้างขึ้นและต้นทุนการผลิตที่ลดลง
แม้ว่า methylcellulose และ carboxymethylcellulose เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลส แต่ก็มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างคุณสมบัติการใช้งานและความต้องการของตลาด Methylcellulose ส่วนใหญ่ใช้ในสาขาอาหารยาและวัสดุก่อสร้างเนื่องจากการย้อนกลับความร้อนที่เป็นเอกลักษณ์และการควบคุมความหนืดสูง Carboxymethyl เซลลูโลสมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหาร, ยา, ปิโตรเคมี, สิ่งทอและอุตสาหกรรมอื่น ๆ เนื่องจากการละลายที่ยอดเยี่ยมการปรับความหนืดและการปรับค่า pH ที่กว้าง การเลือกอนุพันธ์เซลลูโลสขึ้นอยู่กับสถานการณ์และความต้องการของแอปพลิเคชันเฉพาะ
เวลาโพสต์: ส.ค.-20-2024