Карбоксиметил целулоза (ЦМЦ) и метил целулоза (МЦ) су две деривате целулозе широко се користе у многим индустријама. Иако су обоје изведени од природних целулозе, због различитих хемијских процеса модификације, ЦМЦ и МЦ имају значајне разлике у хемијској структури, физичким и хемијским својствима и пољима примене.
1. Извор и основни преглед
Карбоксиметилцелулоза (ЦМЦ) припрема се реакцијом природне целулозе хлороцетичке киселине након лечења Алкалија. То је анионски дериват целулозног целулозе. ЦМЦ обично постоји у облику натријумове соли, тако да се назива и натријум карбоксиметил целулоза (НА-ЦМЦ). Због своје добре функције прилагођавања растворљивости и вискозности, ЦМЦ се широко користи у храни, фармацеутским, уља, текстилној и папирној индустрији.
Метилцелулоза (МЦ) припрема метилантна целулоза са метил хлоридом (или другим метилирајућим реагенсима). То је дериват не-јонског целулозе. МЦ има проблема са термичким гелом, раствор се учвршћује када се загрева и раствара када се охлади. Због својих јединствених својстава, МЦ се широко користи у грађевинским материјалима, фармацеутским препаратима, премазима, храни и другим индустријама.
2 Хемијска структура
Основна структура ЦМЦ-а је увођење карбоксиметилне групе (-ЦХ2ЦООХ) на Глукозној јединици β-1,4-глукозидне везе целулозе. Ова карбоксилна група чини то анионским. Молекуларна структура ЦМЦ-а има велики број група натријум карбоксилата. Ове групе се лако дисоцирају у води, чинећи молекуле ЦМЦ-а негативно оптужени, чиме јој дају добру растворљивост на воду и задебљање.
Молекуларна структура МЦ-а је увођење метокси група (-ОЦХ3) у молекуле целулозе, а ове метокси групе замењују део хидроксилне групе у молекула целулозе. У МЦ структури нема јонизованих група, тако да је то ненионско, што значи да се не дисификује или постаје оптужен у раствор. Његова јединствена термичка гела проузрокована су присуством ових метокси група.
3. Растворљивост и физичка својства
ЦМЦ има добру растворљивост у води и може се брзо растопити у хладној води да би се формирала провидна вискозна течност. Пошто је то анионски полимер, растворљивост ЦМЦ утиче јонска снага и пХ вредност воде. У окружењима са високим соли или снажне једине јединице, растворљивост и стабилност ЦМЦ-а ће се смањити. Поред тога, вискозност ЦМЦ-а је релативно стабилна на различитим температурама.
Растворљивост МЦ-а у води зависи од температуре. Може се растворити у хладној води, али ће формирати гел када се загрева. Ова некретнина топлотни гел омогућава МЦ да игра посебне функције у прехрамбеној индустрији и грађевинским материјалима. Вискозност МЦ смањује се како температура расте и има добру отпорност на ензимску деградацију и стабилност.
4. Карактеристике вискозности
Вискозност ЦМЦ-а је једно од најважнијих физичких својстава. Вискозност је уско повезана са његовом молекуларном тежином и степеном замене. Вискозност ЦМЦ решења има добру прилагодљивост, обично производи вишку вискозност при ниској концентрацији (1% -2%), тако да се често користи као згушњивач, стабилизатор и средство за суспендирање.
Вискозност МЦ-а такође је повезана са његову молекуларну тежину и степен супституције. МЦ са различитим степеном замене има различите карактеристике вискозности. МЦ такође има добар ефекат за згушњавање у раствору, али када се загрева на одређену температуру, МЦ раствор ће се гел гел. Ово је имовинско власништво у грађевинарству широко користи у грађевинарству (као што је гипс, цемент) и прераду хране (као што је задебљање, формирање филма итд.).
5. Подручја примене
ЦМЦ се обично користи као згушњивач, емулгатор, стабилизатор и средство за суспендирање у прехрамбеној индустрији. На пример, у сладоледу, јогурту и воћним пићима ЦМЦ може ефикасно спречити одвајање састојака и побољшати укус и стабилност производа. У нафтној индустрији ЦМЦ се користи као средство за обраду блата како би се помогло у контроли губитка флуидности и течности течности за бушење. Поред тога, ЦМЦ се такође користи за модификацију целулозе у папирној индустрији и као средство за димензије у текстилној индустрији.
МЦ се широко користи у грађевинској индустрији, посебно у сувим малтерима, лепљивима плочица и пудери за стављање. Као средство за згушњавање и средство за задржавање воде МЦ може побољшати грађевинске перформансе и снагу везања. У фармацеутској индустрији МЦ се користи као везива таблета, материјала за одржавање и капсула. Његова термогелинг својства омогућавају контролирано ослобађање у одређеним формулацијама. Поред тога, МЦ се такође користи у прехрамбеној индустрији као згушњивач, стабилизатор и емулгатор за храну, као што су умаци, пуњења, хлеба итд.
6 Сигурност и биоразградивост
ЦМЦ се сматра сигурним додатком хране. Опсежне токсиколошке студије показале су да је ЦМЦ безопасан за људско тело на препорученом дозирању. Будући да је ЦМЦ дериват заснован на природним целулози и има добру биоразградивост, то је релативно пријатељски у околини и може се деградирати микроорганизми.
МЦ се такође сматра сигурним додатком и широко се користи у лековима, намирницама и козметици. Његова неионска природа чини је веома стабилним ин виво и ин витро. Иако МЦ није толико биоразградив као ЦМЦ, такође је у могућности да их микроорганизми деградирају под одређеним условима.
Иако су карбоксиметил целулоза и метил целулоза изведени од природних целулозе, они имају различите карактеристике у практичним применама због различитих хемијских структура, физичких својстава и поља апликација. ЦМЦ се широко користи у храни, фармацеутским и индустријским пољима због доброг растворљивости воде, згушњавања и суспензији, док МЦ заузима важну позицију у грађевинарству, фармацеутској и прехрамбеној индустрији због његових проблема и стабилности топлотних гела. Обоје имају јединствене пријаве у савременој индустрији, а обоје су зелене и еколошки прихватљиве материјале.
Вријеме поште: ОКТ-18-2024