Atšķirība starp CMC un HPMC

Karboksimetilceluloze (CMC) un hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir divu veidu celulozes atvasinājumi, ko plaši izmanto pārtikas, farmācijas un personīgās higiēnas nozarēs. Lai gan abi tiek izmantoti kā biezinātāji, stabilizatori un emulgatori, starp CMC un HPMC ir dažas būtiskas atšķirības, kas padara tos piemērotus dažādiem lietojumiem. Šajā rakstā mēs apspriedīsim atšķirības starp CMC un HPMC to ķīmiskās struktūras, īpašību, lietojumu un drošības ziņā.

1. Ķīmiskā struktūra

CMC ir ūdenī šķīstošs polimērs, kas iegūts no celulozes, kas ir dabisks polimērs, kas atrodams augu šūnu sieniņās. CMC ķīmisko struktūru raksturo karboksimetilgrupas (-CH2-COOH), kas pievienotas celulozes mugurkaulam. CMC aizvietošanas pakāpe (DS) attiecas uz karboksimetilgrupu skaitu, kas atrodas vienā celulozes mugurkaula anhidroglikozes vienībā (AGU). CMC DS var svārstīties no 0, 2 līdz 1, 5, un augstākas DS vērtības norāda uz augstāku aizstāšanas pakāpi.

HPMC ir arī ūdenī šķīstošs polimērs, kas iegūts no celulozes. Tomēr atšķirībā no CMC HPMC ir modificēts ar hidroksipropil- un metilgrupām. Hidroksipropilgrupas (-OCH2CHOHCH3) ir pievienotas hidroksilgrupām uz celulozes mugurkaula, bet metilgrupas (-CH3) ir pievienotas hidroksipropilgrupām. HPMC aizvietošanas pakāpe attiecas uz hidroksipropil- un metilgrupu skaitu, kas atrodas uz vienu celulozes mugurkaula AGU. HPMC DS var svārstīties no 0, 1 līdz 3, 0, un augstākas DS vērtības norāda uz augstāku aizstāšanas pakāpi.

2. Īpašības

CMC un HPMC ir dažādas īpašības, kas padara tos piemērotus dažādiem lietojumiem. Tālāk ir norādītas dažas no galvenajām CMC un HPMC īpašībām.

a. Šķīdība: CMC labi šķīst ūdenī un veido skaidrus, viskozus šķīdumus. HPMC arī labi šķīst ūdenī, bet šķīdumi var būt duļķaini atkarībā no aizstāšanas pakāpes.

b. Reoloģija: CMC ir pseidoplastisks materiāls, kas nozīmē, ka tam piemīt bīdes retināšanas uzvedība. Tas nozīmē, ka CMC viskozitāte samazinās, palielinoties bīdes ātrumam. Savukārt HPMC ir Ņūtona materiāls, kas nozīmē, ka tā viskozitāte paliek nemainīga neatkarīgi no bīdes ātruma.

c. Plēves veidojošās īpašības: CMC ir labas plēvi veidojošas īpašības, kas padara to piemērotu lietošanai pārklājumos un plēvēs. HPMC piemīt arī plēvi veidojošas īpašības, taču plēves var būt trauslas un pakļautas plaisāšanai.

d. Stabilitāte: CMC ir stabils plašā pH un temperatūras apstākļu diapazonā. HPMC ir stabils arī plašā pH diapazonā, taču tā stabilitāti var ietekmēt augsta temperatūra.

3. Lietojumi

CMC un HPMC tiek izmantoti plašā lietojumu klāstā pārtikas, farmācijas un personīgās higiēnas nozarēs. Tālāk ir norādīti daži no galvenajiem CMC un HPMC lietojumiem.

a. Pārtikas rūpniecība: CMC parasti izmanto kā biezinātāju, stabilizatoru un emulgatoru pārtikas produktos, piemēram, saldējumā, salātu mērcēs un maizes izstrādājumos. HPMC izmanto arī kā biezinātāju un stabilizatoru pārtikas produktos, bet biežāk to izmanto kā pārklājuma līdzekli konditorejas izstrādājumiem, piemēram, gumijas konfektēm un šokolādes konfektēm.

b. Farmācijas rūpniecība: CMC izmanto kā saistvielu, dezintegrantu un tablešu pārklājuma līdzekli farmaceitiskajos preparātos. HPMC tiek izmantots arī kā saistviela, dezintegrants un tablešu pārklājuma līdzeklis farmaceitiskajos preparātos.