CMC와 HPMC의 차이점

카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)와 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)는 식품, 제약 및 개인 위생 산업에서 널리 사용되는 두 가지 유형의 셀룰로오스 유도체입니다. 둘 다 증점제, 안정제 및 유화제로 ​​사용되지만 CMC와 HPMC에는 서로 다른 응용 분야에 적합하게 만드는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 이 기사에서는 화학 구조, 특성, 용도 및 안전성 측면에서 CMC와 HPMC의 차이점에 대해 논의합니다.

1. 화학 구조

CMC는 식물 세포벽에서 발견되는 천연 고분자인 셀룰로오스에서 추출한 수용성 고분자입니다. CMC의 화학 구조는 셀룰로오스 백본에 부착된 카르복시메틸 그룹(-CH2-COOH)을 특징으로 합니다. CMC의 치환도(DS)는 셀룰로오스 골격의 무수글루코스 단위(AGU)당 존재하는 카르복시메틸기의 수를 나타냅니다. CMC의 DS 범위는 0.2에서 1.5까지이며, DS 값이 높을수록 치환도가 높다는 것을 의미합니다.

HPMC는 또한 셀룰로오스에서 추출되는 수용성 고분자입니다. 그러나 CMC와 달리 HPMC는 하이드록시프로필 및 메틸 그룹으로 변형됩니다. 하이드록시프로필 그룹(-OCH2CHOHCH3)은 셀룰로오스 골격의 하이드록실 그룹에 부착되고, 메틸 그룹(-CH3)은 하이드록시프로필 그룹에 부착됩니다. HPMC의 치환도는 셀룰로오스 백본의 AGU당 존재하는 하이드록시프로필 및 메틸 그룹의 수를 나타냅니다. HPMC의 DS 범위는 0.1에서 3.0까지이며, DS 값이 높을수록 치환도가 높다는 것을 의미합니다.

2. 속성

CMC와 HPMC는 서로 다른 응용 분야에 적합한 서로 다른 특성을 가지고 있습니다. CMC 및 HPMC의 주요 속성 중 일부는 다음과 같습니다.

에이. 용해도: CMC는 물에 잘 녹으며 투명하고 점성이 있는 용액을 형성합니다. HPMC는 물에도 잘 녹지만 치환 정도에 따라 용액이 탁해질 수 있습니다.

비. 유변학: CMC는 유사가소성 재료로, 전단 박화 현상을 나타냅니다. 이는 전단율이 증가함에 따라 CMC의 점도가 감소함을 의미합니다. 반면, HPMC는 뉴턴 재료이므로 전단 속도에 관계없이 점도가 일정하게 유지됩니다.

기음. 필름 형성 특성: CMC는 필름 형성 특성이 우수하여 코팅 및 필름에 사용하기에 적합합니다. HPMC에도 필름 형성 특성이 있지만 필름이 부서지기 쉽고 갈라지기 쉽습니다.

디. 안정성: CMC는 광범위한 pH 및 온도 조건에서 안정적입니다. HPMC는 넓은 pH 범위에서도 안정적이지만 안정성은 고온에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

3. 용도

CMC와 HPMC는 식품, 제약, 개인 위생 산업의 광범위한 응용 분야에 사용됩니다. CMC 및 HPMC의 주요 용도 중 일부는 다음과 같습니다.

에이. 식품 산업: CMC는 일반적으로 아이스크림, 샐러드 드레싱 및 제과류와 같은 식품의 증점제, 안정제 및 유화제로 ​​사용됩니다. HPMC는 식품의 증점제, 안정제로도 사용되지만 젤리캔디, 초콜릿 등 제과제품의 코팅제로 더 많이 사용됩니다.

비. 제약 산업: CMC는 제약 제제에서 결합제, 붕해제 및 정제 코팅제로 사용됩니다. HPMC는 의약품 제제의 결합제, 붕해제, 정제 코팅제로도 사용됩니다.