Разлика между CMC и HPMC

Карбоксиметил целулоза (CMC) и хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) са два вида целулозни производни, които се използват широко в хранително-вкусовата, фармацевтичната промишленост и индустрията за лична хигиена. Докато и двата се използват като сгъстители, стабилизатори и емулгатори, има някои важни разлики между CMC и HPMC, които ги правят подходящи за различни приложения. В тази статия ще обсъдим разликите между CMC и HPMC по отношение на тяхната химическа структура, свойства, употреби и безопасност.

1. Химическа структура

CMC е водоразтворим полимер, който се извлича от целулоза, която е естествен полимер, открит в стените на растителните клетки. Химическата структура на CMC се характеризира с карбоксиметилови групи (-CH2-COOH), които са прикрепени към целулозния скелет. Степента на заместване (DS) на CMC се отнася до броя на карбоксиметиловите групи, които присъстват на анхидроглюкозна единица (AGU) на целулозния скелет. DS на CMC може да варира от 0,2 до 1,5, като по-високите стойности на DS показват по-висока степен на заместване.

HPMC също е водоразтворим полимер, който се извлича от целулоза. Въпреки това, за разлика от CMC, HPMC е модифициран с хидроксипропилови и метилови групи. Хидроксипропиловите групи (-OCH2CHOHCH3) са прикрепени към хидроксилните групи на целулозния скелет, докато метиловите групи (-CH3) са прикрепени към хидроксипропиловите групи. Степента на заместване на НРМС се отнася до броя на хидроксипропиловите и метиловите групи, които присъстват на AGU на целулозния скелет. DS на HPMC може да варира от 0,1 до 3,0, като по-високите стойности на DS показват по-висока степен на заместване.

2. Свойства

CMC и HPMC имат различни свойства, които ги правят подходящи за различни приложения. Някои от ключовите свойства на CMC и HPMC са изброени по-долу:

а. Разтворимост: CMC е силно разтворим във вода и образува бистри, вискозни разтвори. HPMC също е силно разтворим във вода, но разтворите могат да бъдат мътни в зависимост от степента на заместване.

b. Реология: CMC е псевдопластичен материал, което означава, че показва поведение на изтъняване при срязване. Това означава, че вискозитетът на CMC намалява с увеличаване на скоростта на срязване. HPMC, от друга страна, е Нютонов материал, което означава, че неговият вискозитет остава постоянен, независимо от скоростта на срязване.

c. Филмообразуващи свойства: CMC има добри филмообразуващи свойства, което го прави подходящ за използване в покрития и филми. HPMC също има филмообразуващи свойства, но филмите могат да бъдат крехки и склонни към напукване.

d. Стабилност: CMC е стабилен в широк диапазон от pH и температурни условия. HPMC също е стабилен в широк диапазон на pH, но стабилността му може да бъде повлияна от високи температури.

3. Употреби

CMC и HPMC се използват в широк спектър от приложения в хранително-вкусовата, фармацевтичната промишленост и индустрията за лична хигиена. Някои от основните употреби на CMC и HPMC са изброени по-долу:

а. Хранителна промишленост: CMC обикновено се използва като сгъстител, стабилизатор и емулгатор в хранителни продукти като сладолед, дресинги за салати и печени изделия. HPMC също се използва като сгъстител и стабилизатор в хранителни продукти, но по-често се използва като покриващ агент за сладкарски продукти като гумени бонбони и шоколади.

b. Фармацевтична промишленост: CMC се използва като свързващо вещество, дезинтегрант и покриващ таблетен агент във фармацевтични формулировки. НРМС се използва също като свързващо вещество, дезинтегрант и покриващо средство за таблетки във фармацевтични състави.