Karboximetil zelulosa (CMC) eta hidroxietil zelulosa (HEC) zelulosa ohiko bi deribatu dira, elikagaietan, medikuntzan, kosmetikan, eraikuntza-materialetan eta beste alor batzuetan oso erabiliak direnak. Biak zelulosa naturaletik eratorritakoak eta aldaketa kimikoaren bidez lortutakoak badira ere, egitura kimikoan, propietate fisikokimikoetan, aplikazio eremuetan eta efektu funtzionaletan desberdintasun nabariak daude.
1. Egitura kimikoa
Karboximetil zelulosa (CMC) egiturazko ezaugarri nagusia zelulosa molekulen hidroxilo-taldeak karboximetil (-CH2COOH) taldeez ordezkatzen direla da. Aldaketa kimiko honek CMC oso uretan disolbagarria egiten du, batez ere uretan soluzio koloidal likatsu bat osatzeko. Bere disoluzioaren biskositatea bere ordezkapen-mailarekin oso lotuta dago (hau da, karboximetil-ordezkapen-mailarekin).
Hidroxietil zelulosa (HEC) zelulosako hidroxilo-taldeak hidroxietilarekin (-CH2CH2OH) ordeztuz sortzen da. HEC molekulako hidroxietil taldeak zelulosaren ur-disolbagarritasuna eta hidrofilikotasuna areagotzen ditu, eta baldintza jakin batzuetan gel bat sor dezake. Egitura horri esker, HECek loditze, esekidura eta egonkortze efektu onak erakusten ditu ur-disoluzioan.
2. Propietate fisikoak eta kimikoak
Ur disolbagarritasuna:
CMC ur hotzean zein beroan guztiz disolbatu daiteke soluzio koloidal gardena edo zeharrargia osatzeko. Bere soluzioak biskositate handia du, eta biskositatea tenperatura eta pH balioarekin aldatzen da. HEC ur hotzetan eta beroan ere disolba daiteke, baina CMC-rekin alderatuta, bere disoluzio-abiadura motelagoa da eta denbora gehiago behar du soluzio uniforme bat osatzeko. HEC-en soluzioaren biskositatea nahiko baxua da, baina gatzarekiko erresistentzia eta egonkortasun hobea ditu.
Biskositatearen doikuntza:
CMCren biskositatea pH balioaren arabera erraz eragiten du. Baldintza neutro edo alkalinoetan handiagoa izan ohi da, baina biskositatea nabarmen murriztuko da baldintza azido indartsuetan. HEC-en biskositateak pH-aren balioak gutxiago eragiten du, pH-aren egonkortasun-esparru zabalagoa du eta egokia da hainbat baldintza azido eta alkalinotan aplikatzeko.
Gatzaren erresistentzia:
CMC oso sentikorra da gatzarekiko, eta gatzaren presentziak bere disoluzioaren biskositatea nabarmen murriztuko du. HECek, berriz, gatzarekiko erresistentzia handia erakusten du eta oraindik ere loditze-efektu ona mantentzen du gatz handiko ingurune batean. Horregatik, HECek abantaila nabariak ditu gatzak erabiltzea eskatzen duten sistemetan.
3. Aplikazio-eremuak
Elikagaien industria:
CMC elikagaien industrian oso erabilia da loditzaile, egonkortzaile eta emultsionatzaile gisa. Adibidez, izozkiak, edariak, marmeladak eta saltsak bezalako produktuetan, CMCk produktuaren zaporea eta egonkortasuna hobetu ditzake. HEC nahiko gutxi erabiltzen da elikagaien industrian eta, batez ere, baldintza bereziak dituzten produktu batzuetan erabiltzen da, hala nola kaloria gutxiko elikagaietan eta nutrizio osagarri berezietan.
Medikuntza eta kosmetika:
CMC sarritan erabiltzen da sendagaien askapen iraunkorreko pilulak prestatzeko, begi-likidoak, etab., bere biobateragarritasun eta segurtasun onagatik. HEC oso erabilia da kosmetikan, hala nola ukenduak, kremak eta xanpuak, bere film-formazio eta hidratazio-propietate bikainak direla eta, sentsazio ona eta hidratazio-efektua eman dezaketenak.
Eraikuntzako materialak:
Eraikuntza-materialetan, CMC eta HEC lodigarri eta ur-euskarriko gisa erabil daitezke, batez ere zementu eta igeltsuzko materialetan. HEC gehiago erabiltzen da eraikuntza-materialetan, gatz-erresistentzia eta egonkortasun ona direla eta, eta horrek eraikuntzaren errendimendua eta materialen iraunkortasuna hobetu dezake.
Petrolioa ateratzea:
Olio-erauzketan, CMCk, zulatzeko fluidoaren gehigarri gisa, lokatzaren biskositatea eta ur-galera modu eraginkorrean kontrola ditzake. HEC, gatzarekiko erresistentzia eta loditze propietate handiagoak direla eta, osagai garrantzitsu bat bihurtu da petrolio eremuko produktu kimikoetan, zulatzeko fluidoetan eta hausturako fluidoetan erabiltzen den operazio eraginkortasuna eta onura ekonomikoak hobetzeko.
4. Ingurumena babestea eta biodegradagarritasuna
CMC eta HEC zelulosa naturaletik eratorriak dira eta biodegradagarritasun ona eta ingurumena errespetatzen dute. Ingurune naturalean, mikroorganismoek degradatu ditzakete karbono dioxidoa eta ura bezalako substantzia kaltegarriak sortzeko, eta ingurumenaren kutsadura murriztuz. Horrez gain, ez-toxikoak eta kaltegabeak direnez, asko erabiltzen dira giza gorputzarekin zuzeneko kontaktuan dauden produktuetan, hala nola elikagaietan, sendagaietan eta kosmetikoetan.
Karboximetil zelulosa (CMC) eta hidroxietil zelulosa (HEC) biak zelulosaren deribatuak badira ere, desberdintasun handiak dituzte egitura kimikoan, propietate fisikokimikoan, aplikazio-eremuetan eta efektu funtzionaletan. CMC oso erabilia da elikagaietan, medikuntzan, olioaren erauzketan eta beste alorretan, likatasun handiko eta ingurumen-eraginekiko suszeptibilitateagatik. HEC, ordea, gehiago erabiltzen da kosmetikan, eraikuntza-materialetan eta abarretan, gatz-erresistentzia, egonkortasuna eta filma eratzeko propietate bikainak direla eta. Erabiltzea aukeratzerakoan, beharrezkoa da zelulosa deribatu egokiena hautatzea aplikazio-eszenatoki zehatzaren arabera eta erabilera-efektu onena lortu behar da.
Argitalpenaren ordua: 2024-abuztuaren 21a