Metilceluloze (MC) un hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir divi celulozes atvasinājumi, ko plaši izmanto rūpniecībā, celtniecībā, farmācijā, pārtikā un citās jomās. Lai gan tie ir līdzīgi pēc struktūras, tiem ir atšķirīgas īpašības un Ir būtiskas atšķirības lietojumos un ražošanas procesos.
1. Ķīmiskās struktūras atšķirības
Metilceluloze (MC) un hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir iegūtas no dabiskās celulozes un ir ķīmiski modificēti celulozes ētera savienojumi. Bet to atšķirība galvenokārt slēpjas aizvietotāju grupu veidā un skaitā.
Metilceluloze (MC)
MC tiek ražots, aizstājot hidroksilgrupas uz celulozes ar metilgrupām (ti, -OCH₃). MC ķīmiskā struktūra galvenokārt sastāv no metila aizvietotāju grupām celulozes galvenajā ķēdē, un tā aizstāšanas ātrums ietekmē tā šķīdību un īpašības. MC parasti šķīst aukstā ūdenī, bet nešķīst karstā ūdenī.
Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)
HPMC tālāk modificē uz metilcelulozes bāzes, daļu hidroksilgrupu aizstājot ar metilgrupu (-CH₃) un hidroksipropilgrupu (-CH2CH(OH)CH3). Salīdzinot ar MC, HPMC molekulārā struktūra ir sarežģītāka, tā hidrofilitāte un hidrofobitāte ir labi līdzsvarota, un tā var šķīst gan aukstā, gan karstā ūdenī.
2. Fizikālo un ķīmisko īpašību atšķirības šķīdība
MC: Metilceluloze parasti labi šķīst aukstā ūdenī, bet, paaugstinoties temperatūrai, tā veidos želeju. Karstā ūdenī MC kļūst nešķīstošs, veidojot termisko želeju.
HPMC: Hidroksipropilmetilcelulozi var vienmērīgi izšķīdināt aukstā un karstā ūdenī, tai ir plašs šķīdināšanas temperatūras diapazons, un tās šķīdība ir stabilāka nekā MC.
Termiskā želejspēja
MC: MC ir spēcīgas termiski želējošas īpašības. Kad temperatūra paaugstinās līdz noteiktam līmenim, tā veidos želeju un zaudēs šķīdību. Šī īpašība ļauj to īpaši izmantot būvniecības un farmācijas nozarēs.
HPMC: HPMC ir arī noteiktas termiskās želejas īpašības, taču tā želejas veidošanās temperatūra ir augstāka un gēla veidošanās ātrums ir lēnāks. Salīdzinot ar MC, HPMC termiskās gēla īpašības ir vairāk kontrolējamas un tāpēc ir izdevīgākas lietojumos, kuriem nepieciešama augstāka temperatūras stabilitāte.
Virsmas aktivitāte
MC: MC ir zema virsmas aktivitāte. Lai gan dažos lietojumos to var izmantot kā noteiktu emulgatoru vai biezinātāju, efekts nav tik nozīmīgs kā HPMC.
HPMC: HPMC ir spēcīgāka virsmas aktivitāte, īpaši hidroksipropilgrupas ievadīšana, kas atvieglo emulģēšanu, suspendēšanu un sabiezēšanu šķīdumā. Tāpēc to plaši izmanto kā piedevu pārklājumos un būvmateriālos.
Sāls tolerance un pH stabilitāte
MC: Metilcelulozei ir slikta sāls tolerance, un tā ir pakļauta nokrišņiem vidē ar augstu sāls saturu. Tam ir slikta stabilitāte skābā un sārmainā vidē, un to viegli ietekmē pH vērtība.
HPMC: hidroksipropilaizvietotāja klātbūtnes dēļ HPMC sāls tolerance ir ievērojami labāka nekā MC, un tā var uzturēt labu šķīdību un stabilitāti plašā pH diapazonā, tāpēc tas ir piemērots dažādām ķīmiskām vidēm.
3. Atšķirības ražošanas procesos
MC ražošana
Metilceluloze tiek ražota celulozes metilēšanas reakcijā, parasti izmantojot metilhlorīdu, lai reaģētu ar sārmainu celulozi, lai aizstātu hidroksilgrupas celulozes molekulās. Šim procesam nepieciešama reakcijas apstākļu kontrole, lai nodrošinātu atbilstošu aizstāšanas pakāpi, kas ietekmē galaprodukta šķīdību un citas fizikāli ķīmiskās īpašības.
HPMC ražošana
HPMC ražošana balstās uz metilēšanu un pievieno hidroksipropilēšanas reakciju. Tas nozīmē, ka pēc metilhlorīda metilēšanas reakcijas propilēnoksīds reaģē ar celulozi, veidojot hidroksipropila aizstājēju. Hidroksipropilgrupas ieviešana uzlabo HPMC šķīdību un hidratācijas spēju, kas arī padara tā ražošanas procesu sarežģītāku un nedaudz dārgāku nekā MC.
4. Atšķirības pielietojuma jomās
Būvmateriālu lauks
MC: MC bieži izmanto būvmateriālos, īpaši kā biezinātāju, ūdeni aizturošu līdzekli un līmi sausā javā un špakteles pulverī. Tomēr tā termiskās želejas īpašību dēļ MC var neizdoties augstas temperatūras vidē.
HPMC: HPMC tiek plašāk izmantots būvniecības jomā. Tā kā tai ir arī laba stabilitāte augstas temperatūras vidē, tas ir vairāk piemērots scenārijiem, kuros nepieciešama augstāka temperatūras tolerance, piemēram, flīžu līmes, izolācijas javas un pašizlīdzinošās grīdas. .
Farmācijas un pārtikas jomas
MC: metilceluloze parasti tiek izmantota kā dezintegrants un biezinātājs tabletēm farmaceitiskajos preparātos. To lieto arī dažos pārtikas produktos kā biezinātāju un šķiedrvielu piedevu.
HPMC: HPMC ir vairāk priekšrocību farmācijas jomā. Tā kā ir stabilāka šķīdība un laba bioloģiskā saderība, to bieži izmanto ilgstošas darbības plēvju materiālos un zāļu kapsulu apvalkos. Turklāt HPMC plaši izmanto arī pārtikas rūpniecībā, īpaši veģetāro kapsulu ražošanā.
Pārklājumu un krāsu sektors
MC: MC ir labāki sabiezēšanas un plēves veidošanas efekti, taču tā stabilitāte un viskozitātes regulēšanas spēja šķīdumā nav tik laba kā HPMC.
HPMC: HPMC tiek plaši izmantots krāsu un krāsu rūpniecībā, pateicoties tā lieliskām sabiezēšanas, emulgācijas un plēvi veidojošajām īpašībām, jo īpaši kā biezinātājs un izlīdzinātājs ūdens pārklājumos, kas var ievērojami uzlabot pārklājuma konstrukcijas veiktspēju un virsmu. . Efekts.
5. Vides aizsardzība un drošība
Gan MC, gan HPMC ir modificētas no dabīgās celulozes, un tām ir labas bioloģiskās noārdīšanās spējas un vides aizsardzības īpašības. Abi ir netoksiski un lietošanā nekaitīgi un atbilst vides aizsardzības prasībām, tāpēc ir ļoti droši lietojami pārtikas, farmācijas un kosmētikas jomās.
Lai gan metilceluloze (MC) un hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) pēc ķīmiskās struktūras ir līdzīgas, dažādu aizvietotāju grupu dēļ atšķiras to šķīdība, termiskā želejspēja, virsmas aktivitāte, ražošanas process un pielietojums. Ir acīmredzamas atšķirības jomās un citos aspektos. MC ir piemērots zemas temperatūras vidē un vienkāršākām sabiezēšanas un ūdens aiztures prasībām, savukārt HPMC ir vairāk piemērots sarežģītiem rūpnieciskiem, farmaceitiskajiem un būvniecības lietojumiem, pateicoties tā labajai šķīdībai un termiskajai stabilitātei.
Izlikšanas laiks: 2024. gada 25. oktobris