Метил целулоза (MC) и хидроксипропил метил целулоза (HPMC) се два деривати на целулоза широко користени во индустријата, градежништвото, фармацевтските производи, храната и други области. Иако се слични по структура, тие имаат различни својства и постојат значителни разлики во апликациите и производните процеси.
1. Разлики во хемиската структура
Метилцелулозата (MC) и хидроксипропилметилцелулозата (HPMC) се добиени од природна целулоза и се хемиски модифицирани соединенија на целулозни етер. Но, нивната разлика главно лежи во видот и бројот на супституентни групи.
Метил целулоза (MC)
MC се произведува со замена на хидроксилните групи на целулоза со метил групи (т.е. -OCH3). Хемиската структура на MC главно се состои од групи на метил супституенти на главниот ланец на целулоза, а неговата стапка на замена влијае на неговата растворливост и својства. MC е генерално растворлив во ладна вода, но не и во топла вода.
Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC)
HPMC дополнително се модифицира врз основа на метилцелулоза, со замена на дел од хидроксилните групи со метил (-CH3) и хидроксипропил (-CH2CH(OH)CH3). Во споредба со MC, молекуларната структура на HPMC е посложена, неговата хидрофилност и хидрофобност се добро избалансирани и може да биде растворлив и во ладна и во топла вода.
2. Разлики во физичките и хемиските својства растворливост
MC: Метилцелулозата генерално има добра растворливост во ладна вода, но ќе формира гел кога температурата ќе се зголеми. Во топла вода, MC станува нерастворлив, формирајќи термички гел.
HPMC: Хидроксипропил метилцелулозата може рамномерно да се раствори во ладна и топла вода, има широк температурен опсег на растворање и неговата растворливост е постабилна од MC.
Термичка гелливост
MC: MC има силни термички својства на желатинирање. Кога температурата ќе се зголеми на одредено ниво, ќе формира гел и ќе ја изгуби растворливоста. Оваа карактеристика го прави да има посебна употреба во градежната и фармацевтската индустрија.
HPMC: HPMC, исто така, има одредени својства на термички желати, но неговата температура на формирање на гел е повисока и брзината на формирање на гел е побавна. Во споредба со MC, својствата на термичкиот гел на HPMC се поконтролирани и затоа се поповолни во апликациите кои бараат повисока температурна стабилност.
Површинска активност
MC: MC има мала површинска активност. Иако може да се користи како одреден емулгатор или згуснувач во некои апликации, ефектот не е толку значаен како HPMC.
HPMC: HPMC има посилна површинска активност, особено воведувањето на хидроксипропил група, што го олеснува емулгирањето, суспендирањето и згуснувањето во растворот. Затоа, широко се користи како додаток во премази и градежни материјали.
Толеранција на сол и pH стабилност
MC: Метилцелулозата има слаба толеранција на сол и е склона кон врнежи во средини со висока содржина на сол. Има слаба стабилност во киселински и алкални средини и лесно е под влијание на pH вредноста.
HPMC: Поради присуството на хидроксипропил супституент, толеранцијата на сол на HPMC е значително подобра од MC и може да одржува добра растворливост и стабилност во широк опсег на pH, па затоа е погоден за различни хемиски средини.
3. Разлики во производните процеси
Производство на MC
Метилцелулозата се произведува преку реакцијата на метилација на целулозата, обично користејќи метил хлорид за да реагира со алкална целулоза за да ги замени хидроксилните групи во молекулите на целулоза. Овој процес бара контрола на условите за реакција за да се обезбеди соодветен степен на супституција, што влијае на растворливоста и другите физичко-хемиски својства на финалниот производ.
Производство на HPMC
Производството на HPMC се заснова на метилација и додава реакција на хидроксипропилација. Односно, по реакцијата на метилација на метил хлорид, пропилен оксидот реагира со целулоза за да генерира хидроксипропил супституент. Воведувањето на хидроксипропил група ја подобрува растворливоста и способноста за хидратација на HPMC, што исто така го прави неговиот производствен процес покомплексен и малку повисока цена од MC.
4. Разлики во полињата за апликација
Поле за градежни материјали
MC: MC често се користи во градежни материјали, особено како згуснувач, средство за задржување вода и лепило во сув малтер и кит во прав. Меѓутоа, поради неговите термички својства на желатинирање, MC може да не успее во средини со висока температура.
HPMC: HPMC е пошироко користен во градежната област. Бидејќи има добра стабилност и во средини со висока температура, тој е посоодветен за сценарија кои бараат поголема толеранција на температурата, како што се лепила за плочки, изолациски малтери и самонивелирачки подови. .
Фармацевтски и прехранбени полиња
MC: Метилцелулозата најчесто се користи како дезинтегратор и згуснувач за таблети во фармацевтски препарати. Се користи и во некои намирници како згуснувач и додаток на влакна.
HPMC: HPMC има повеќе предности во фармацевтската област. Поради неговата постабилна растворливост и добра биокомпатибилност, често се користи во филмски материјали со продолжено ослободување и обвивки од капсули за лекови. Покрај тоа, HPMC исто така широко се користи во прехранбената индустрија, особено во производството на вегетаријански капсули.
Сектор за облоги и бои
MC: MC има подобри ефекти на згуснување и формирање филм, но неговата стабилност и способност за прилагодување на вискозноста во растворот не се толку добри како HPMC.
HPMC: HPMC е широко користен во индустријата за бои и бои поради одличните својства на згуснување, емулгирање и формирање филм, особено како згуснувач и средство за израмнување во премази на база на вода, што може значително да ги подобри градежните перформанси и површината на облогата. . Ефект.
5. Заштита и безбедност на животната средина
И MC и HPMC се модифицирани од природна целулоза и имаат добра биоразградливост и својства за заштита на животната средина. И двете се нетоксични и безопасни при употреба и се во согласност со барањата за заштита на животната средина, па затоа се многу безбедни за употреба во областа на храната, фармацевтските производи и козметиката.
Иако метилцелулозата (MC) и хидроксипропилметилцелулозата (HPMC) се слични по хемиска структура, поради различните групи на супституенти, нивната растворливост, термичка гелливост, површинската активност, процесот на производство и примената се различни. Има очигледни разлики во полињата и другите аспекти. MC е погоден за средини со ниски температури и поедноставни барања за задебелување и задржување на водата, додека HPMC е посоодветен за сложени индустриски, фармацевтски и градежни апликации поради неговата добра растворливост и термичка стабилност.
Време на објавување: 25-10-2024 година