صمغ زانتان و هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) هر دو هیدروکلوئیدهایی هستند که به طور گسترده در صنایع مختلف، به ویژه در مواد غذایی، دارویی و محصولات مراقبت شخصی استفاده می شوند. علیرغم برخی شباهت ها در کاربردهای آنها، آنها از نظر ساختار شیمیایی، خواص و عملکرد متفاوت هستند.
1-ساختار شیمیایی:
صمغ زانتان: این یک پلی ساکارید است که از تخمیر کربوهیدرات ها، عمدتاً گلوکز، توسط باکتری Xanthomonas campestris به دست می آید. این شامل ستون فقرات باقی مانده گلوکز با زنجیره های جانبی واحدهای تکراری تری ساکارید، از جمله مانوز، اسید گلوکورونیک و گلوکز است.
HEC: هیدروکسی اتیل سلولز یک اتر سلولزی غیریونی است که از سلولز، یک پلی ساکارید طبیعی موجود در دیواره های سلولی گیاه، مشتق شده است. HEC با وارد کردن گروه های هیدروکسی اتیل بر روی ستون فقرات سلولزی اصلاح می شود.
2-حلالیت:
صمغ زانتان: هم در آب سرد و هم در آب گرم حلالیت بالایی از خود نشان می دهد. حتی در غلظت های کم محلول های بسیار ویسکوزیته تشکیل می دهد.
HEC: هیدروکسی اتیل سلولز در آب محلول است و انحلال پذیری آن بسته به درجه جانشینی (DS) گروه های هیدروکسی اتیل می تواند متفاوت باشد. DS بالاتر معمولاً منجر به حلالیت بهتر می شود.
3. ویسکوزیته:
صمغ زانتان: به دلیل خاصیت غلیظ کنندگی استثنایی آن شناخته شده است. حتی در غلظت های پایین، صمغ زانتان می تواند به طور قابل توجهی ویسکوزیته محلول ها را افزایش دهد.
HEC: ویسکوزیته محلول های HEC به عواملی مانند غلظت، دما و سرعت برش نیز بستگی دارد. به طور کلی، HEC خواص ضخیم کنندگی خوبی از خود نشان می دهد، اما ویسکوزیته آن در مقایسه با صمغ زانتان در غلظت های معادل کمتر است.
4. رفتار نازک شدن برشی:
صمغ زانتان: محلول‌های صمغ زانتان معمولاً رفتار نازک‌کننده برشی از خود نشان می‌دهند، به این معنی که ویسکوزیته آنها تحت تنش برشی کاهش می‌یابد و پس از حذف تنش بهبود می‌یابد.
HEC: به طور مشابه، محلول های HEC نیز رفتار نازک شدن برشی را نشان می دهند، اگرچه میزان آن ممکن است بسته به درجه خاص و شرایط محلول متفاوت باشد.
5. سازگاری:
صمغ زانتان: با طیف وسیعی از دیگر هیدروکلوئیدها و موادی که معمولاً در فرمولاسیون غذا و مراقبت شخصی استفاده می شود، سازگار است. همچنین می تواند امولسیون ها را تثبیت کند.
HEC: هیدروکسی اتیل سلولز نیز با مواد مختلف سازگار است و می توان از آن در ترکیب با سایر ضخیم کننده ها و تثبیت کننده ها برای دستیابی به خواص رئولوژیکی مطلوب استفاده کرد.
6. هم افزایی با سایر ضخیم کننده ها:
صمغ زانتان: هنگامی که با سایر هیدروکلوئیدها مانند صمغ گوار یا صمغ لوبیا ملخ ترکیب می شود، اثرات هم افزایی نشان می دهد که منجر به افزایش ویسکوزیته و پایداری می شود.
HEC: به طور مشابه، HEC می‌تواند با سایر ضخیم‌کننده‌ها و پلیمرها هم افزایی کند و در فرمول‌بندی محصولات با بافت و عملکرد خاص، تطبیق پذیری را ارائه دهد.
7. حوزه های کاربردی:
صمغ زانتان: کاربردهای گسترده ای در محصولات غذایی (مانند سس ها، سس ها، محصولات لبنی)، محصولات مراقبت شخصی (مانند لوسیون ها، کرم ها، خمیر دندان) و محصولات صنعتی (مانند مایعات حفاری، رنگ) دارد.
HEC: هیدروکسی اتیل سلولز معمولاً در محصولات مراقبت شخصی (مانند شامپوها، شوینده‌های بدن، کرم‌ها)، داروها (مثلاً محلول‌های چشمی، سوسپانسیون‌های خوراکی) و مواد ساختمانی (مانند رنگ‌ها، چسب‌ها) استفاده می‌شود.
8. هزینه و در دسترس بودن:
صمغ زانتان: به طور کلی در مقایسه با HEC گران‌تر است، عمدتاً به دلیل فرآیند تخمیر در تولید آن. با این حال، استفاده گسترده و در دسترس بودن آن به عرضه نسبتاً پایدار آن در بازار کمک می کند.
HEC: هیدروکسی اتیل سلولز نسبت به صمغ زانتان مقرون به صرفه تر است. به طور گسترده ای از طریق اصلاح شیمیایی سلولز که در طبیعت فراوان است تولید می شود.
در حالی که صمغ زانتان و HEC در کاربردهای خود به عنوان هیدروکلوئید شباهت هایی دارند، اما از نظر ساختار شیمیایی، حلالیت، ویسکوزیته، رفتار نازک شدن برشی، سازگاری، هم افزایی با سایر ضخیم کننده ها، مناطق کاربرد و هزینه تفاوت های مشخصی را نشان می دهند. درک این تفاوت‌ها برای فرمول‌سازان برای انتخاب مناسب‌ترین هیدروکلوئید برای فرمول‌های محصول خاص و ویژگی‌های عملکرد مورد نظر بسیار مهم است.
زمان ارسال: آوریل 11-2024