मिथाइलसेल्युलोज आणि हायड्रॉक्सीप्रोपिलमेथिलसेल्युलोजमध्ये काय फरक आहे?

मिथाइल सेल्युलोज (MC) आणि hydroxypropyl मिथाइल सेल्युलोज (HPMC) हे दोन सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह आहेत जे उद्योग, बांधकाम, औषधनिर्माण, अन्न आणि इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. जरी ते संरचनेत सारखे असले तरी त्यांचे गुणधर्म भिन्न आहेत आणि अनुप्रयोग आणि उत्पादन प्रक्रियेत लक्षणीय फरक आहेत.

1. रासायनिक संरचनेतील फरक

मेथिलसेल्युलोज (MC) आणि हायड्रॉक्सीप्रोपिलमेथिलसेल्युलोज (HPMC) हे दोन्ही नैसर्गिक सेल्युलोजपासून बनविलेले आहेत आणि रासायनिक रूपाने सुधारित सेल्युलोज इथर संयुगे आहेत. परंतु त्यांचा फरक मुख्यतः पर्यायी गटांच्या प्रकार आणि संख्येमध्ये आहे.

मिथाइल सेल्युलोज (MC)
सेल्युलोजवरील हायड्रॉक्सिल गटांना मिथाइल गटांसह (म्हणजे -OCH₃) बदलून एमसी तयार केले जाते. एमसीच्या रासायनिक संरचनेत मुख्यतः सेल्युलोजच्या मुख्य शृंखलावरील मिथाइल सब्स्टिट्यूंट गटांचा समावेश होतो आणि त्याचा प्रतिस्थापन दर त्याच्या विद्राव्यता आणि गुणधर्मांवर परिणाम करतो. एमसी सामान्यतः थंड पाण्यात विरघळते परंतु गरम पाण्यात नाही.

हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोज (HPMC)
मिथाइलसेल्युलोजच्या आधारे एचपीएमसीमध्ये हायड्रॉक्सिल गटांच्या काही भागांच्या जागी मिथाइल (-CH₃) आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल (-CH₂CH(OH)CH₃) ने बदल केला जातो. MC च्या तुलनेत, HPMC ची आण्विक रचना अधिक गुंतागुंतीची आहे, त्याची हायड्रोफिलिसिटी आणि हायड्रोफोबिसिटी संतुलित आहे आणि ते थंड आणि गरम दोन्ही पाण्यात विरघळू शकते.

2. भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म विद्राव्यता मध्ये फरक

MC: मिथाइलसेल्युलोजची सामान्यत: थंड पाण्यात चांगली विद्राव्यता असते, परंतु जेव्हा तापमान वाढते तेव्हा ते जेल बनते. गरम पाण्यात, एमसी अघुलनशील बनते, थर्मल जेल तयार करते.
HPMC: Hydroxypropyl methylcellulose थंड आणि गरम पाण्यात एकसमान विरघळली जाऊ शकते, विरघळण्याची तपमानाची विस्तृत श्रेणी आहे आणि त्याची विद्राव्यता MC पेक्षा अधिक स्थिर आहे.

थर्मल gelability
एमसी: एमसीमध्ये मजबूत थर्मल जेलिंग गुणधर्म आहेत. जेव्हा तापमान एका विशिष्ट पातळीपर्यंत वाढते तेव्हा ते एक जेल बनते आणि त्याची विद्राव्यता गमावते. या वैशिष्ट्यामुळे त्याचा बांधकाम आणि फार्मास्युटिकल उद्योगांमध्ये विशेष उपयोग होतो.
एचपीएमसी: एचपीएमसीमध्ये काही थर्मल जेलिंग गुणधर्म देखील आहेत, परंतु त्याचे जेल तयार करण्याचे तापमान जास्त आहे आणि जेल निर्मितीचा वेग कमी आहे. MC च्या तुलनेत, HPMC चे थर्मल जेल गुणधर्म अधिक नियंत्रणीय आहेत आणि त्यामुळे उच्च तापमान स्थिरता आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये अधिक फायदेशीर आहेत.

पृष्ठभाग क्रियाकलाप
MC: MC ची पृष्ठभागाची क्रिया कमी असते. जरी ते काही ऍप्लिकेशन्समध्ये विशिष्ट इमल्सीफायर किंवा जाडसर म्हणून वापरले जाऊ शकते, परंतु परिणाम HPMC सारखा लक्षणीय नाही.
HPMC: HPMC ची पृष्ठभागावरील क्रिया अधिक मजबूत आहे, विशेषत: हायड्रॉक्सीप्रोपाइल ग्रुपचा परिचय, ज्यामुळे द्रावणात इमल्सीफाय, सस्पेंड आणि घट्ट करणे सोपे होते. म्हणून, ते कोटिंग्ज आणि बांधकाम साहित्यात एक मिश्रित म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

मीठ सहनशीलता आणि पीएच स्थिरता
MC: मिथाइलसेल्युलोजमध्ये मीठ सहनशीलता कमी असते आणि जास्त मीठ असलेल्या वातावरणात पर्जन्यवृष्टी होण्याची शक्यता असते. आम्ल आणि अल्कली वातावरणात त्याची स्थिरता खराब आहे आणि पीएच मूल्याने सहजपणे प्रभावित होते.
HPMC: hydroxypropyl substituent च्या उपस्थितीमुळे, HPMC ची मीठ सहिष्णुता MC पेक्षा लक्षणीयरीत्या चांगली आहे, आणि ते विस्तृत pH श्रेणीमध्ये चांगली विद्राव्यता आणि स्थिरता राखू शकते, म्हणून ते विविध रासायनिक वातावरणासाठी योग्य आहे.

3. उत्पादन प्रक्रियेतील फरक

एमसीचे उत्पादन
सेल्युलोजच्या मेथिलेशन प्रतिक्रियेद्वारे मिथाइलसेल्युलोज तयार केले जाते, सामान्यत: सेल्युलोज रेणूंमधील हायड्रॉक्सिल गट बदलण्यासाठी अल्कधर्मी सेल्युलोजसह प्रतिक्रिया करण्यासाठी मिथाइल क्लोराईड वापरतात. या प्रक्रियेसाठी प्रतिस्थापनाची योग्य डिग्री सुनिश्चित करण्यासाठी प्रतिक्रिया परिस्थितींवर नियंत्रण आवश्यक आहे, जे अंतिम उत्पादनाच्या विद्राव्यता आणि इतर भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांवर परिणाम करते.

HPMC चे उत्पादन
HPMC चे उत्पादन मेथिलेशनवर आधारित आहे आणि हायड्रॉक्सीप्रोपायलेशन प्रतिक्रिया जोडते. म्हणजेच, मिथाइल क्लोराईडच्या मेथिलेशन अभिक्रियानंतर, प्रोपीलीन ऑक्साईड सेल्युलोजशी प्रतिक्रिया करून हायड्रॉक्सीप्रोपील घटक तयार करते. hydroxypropyl गटाचा परिचय HPMC ची विद्राव्यता आणि हायड्रेशन क्षमता सुधारते, ज्यामुळे त्याची उत्पादन प्रक्रिया अधिक जटिल आणि MC पेक्षा किंचित जास्त खर्च येते.

4. अर्ज फील्डमधील फरक

बांधकाम साहित्य फील्ड
MC: MC बहुतेकदा बांधकाम साहित्यात वापरला जातो, विशेषत: जाडसर, पाणी टिकवून ठेवणारा एजंट आणि कोरड्या मोर्टार आणि पुटी पावडरमध्ये चिकटवणारा. तथापि, त्याच्या थर्मल जेलिंग गुणधर्मांमुळे, MC उच्च-तापमान वातावरणात अयशस्वी होऊ शकते.
एचपीएमसी: एचपीएमसी बांधकाम क्षेत्रात अधिक प्रमाणात वापरली जाते. उच्च तापमानाच्या वातावरणात देखील त्याची स्थिरता चांगली असल्यामुळे, ते उच्च तापमान सहनशीलता आवश्यक असलेल्या परिस्थितींसाठी अधिक योग्य आहे, जसे की टाइल ॲडेसिव्ह, इन्सुलेशन मोर्टार आणि सेल्फ-लेव्हलिंग फ्लोर्स. .

फार्मास्युटिकल आणि अन्न क्षेत्र
MC: मेथिलसेल्युलोज सामान्यतः औषधी तयारीमध्ये गोळ्यांसाठी विघटन करणारा आणि घट्ट करणारा म्हणून वापरला जातो. हे काही पदार्थांमध्ये जाडसर आणि फायबर पूरक म्हणून देखील वापरले जाते.
HPMC: HPMC चे फार्मास्युटिकल क्षेत्रात अधिक फायदे आहेत. त्याच्या अधिक स्थिर विद्राव्यता आणि चांगल्या जैव सुसंगततेमुळे, त्याचा वापर सतत-रिलीज फिल्म सामग्री आणि औषधांसाठी कॅप्सूल शेल्समध्ये केला जातो. याशिवाय, HPMC चा वापर खाद्य उद्योगात, विशेषतः शाकाहारी कॅप्सूलच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

कोटिंग्ज आणि पेंट्स क्षेत्र
MC: MC मध्ये चांगले घट्ट होणे आणि फिल्म-फॉर्मिंग इफेक्ट्स आहेत, परंतु त्याची स्थिरता आणि द्रावणातील चिकटपणा समायोजन क्षमता HPMC सारखी चांगली नाही.
एचपीएमसी: एचपीएमसी पेंट आणि पेंट उद्योगात त्याच्या उत्कृष्ट जाड, इमल्सिफिकेशन आणि फिल्म-फॉर्मिंग गुणधर्मांमुळे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, विशेषत: पाणी-आधारित कोटिंग्जमध्ये घट्ट करणारे आणि लेव्हलिंग एजंट म्हणून, ज्यामुळे बांधकाम कार्यप्रदर्शन आणि कोटिंगच्या पृष्ठभागामध्ये लक्षणीय सुधारणा होऊ शकते. . प्रभाव.

5. पर्यावरण संरक्षण आणि सुरक्षितता

एमसी आणि एचपीएमसी दोन्ही नैसर्गिक सेल्युलोजपासून सुधारित केले आहेत आणि त्यांच्यात चांगली जैवविघटनक्षमता आणि पर्यावरण संरक्षण गुणधर्म आहेत. दोन्ही गैर-विषारी आणि वापरात निरुपद्रवी आहेत आणि पर्यावरण संरक्षण आवश्यकतांचे पालन करतात, म्हणून ते अन्न, औषधी आणि सौंदर्यप्रसाधनांच्या क्षेत्रात वापरण्यासाठी अतिशय सुरक्षित आहेत.

जरी मिथाइलसेल्युलोज (MC) आणि हायड्रॉक्सीप्रोपीलमेथिलसेल्युलोज (HPMC) रासायनिक संरचनेत सारखे असले तरी, भिन्न घटक गटांमुळे, त्यांची विद्राव्यता, थर्मल जेलिबिलिटी, पृष्ठभागाची क्रिया, उत्पादन प्रक्रिया आणि वापर भिन्न आहेत. फील्ड आणि इतर पैलूंमध्ये स्पष्ट फरक आहेत. MC हे कमी तापमानाच्या वातावरणासाठी आणि सोप्या घट्ट होण्यासाठी आणि पाणी धरून ठेवण्याच्या गरजांसाठी योग्य आहे, तर HPMC त्याच्या चांगल्या विद्राव्यता आणि थर्मल स्थिरतेमुळे जटिल औद्योगिक, औषधी आणि बांधकाम अनुप्रयोगांसाठी अधिक योग्य आहे.