Метил целулоза (МЦ) и хидроксипропил метил целулоза (ХПМЦ) су два деривата целулозе која се широко користе у индустрији, грађевинарству, фармацији, храни и другим пољима. Иако су сличне структуре, имају различите особине и постоје значајне разлике у примени и производним процесима.
1. Разлике у хемијској структури
Метилцелулоза (МЦ) и хидроксипропилметилцелулоза (ХПМЦ) су обе изведене из природне целулозе и хемијски су модификована једињења целулозе. Али њихова разлика углавном лежи у врсти и броју супституентских група.
метил целулоза (МЦ)
МЦ се производи заменом хидроксилних група на целулози са метил групама (тј. -ОЦХ3). Хемијска структура МЦ углавном се састоји од метил супституентних група на главном ланцу целулозе, а брзина његове супституције утиче на његову растворљивост и својства. МЦ је углавном растворљив у хладној води, али не и у топлој води.
Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ)
ХПМЦ се даље модификује на бази метилцелулозе, заменом дела хидроксилних група са метил (-ЦХ3) и хидроксипропил (-ЦХ2ЦХ(ОХ)ЦХ3). У поређењу са МЦ, молекуларна структура ХПМЦ је сложенија, његова хидрофилност и хидрофобност су добро избалансирани и може бити растворљив у хладној и топлој води.
2. Разлике у физичким и хемијским својствима растворљивости
МЦ: Метилцелулоза генерално има добру растворљивост у хладној води, али ће формирати гел када температура порасте. У врућој води, МЦ постаје нерастворљив, формирајући термални гел.
ХПМЦ: Хидроксипропил метилцелулоза се може равномерно растворити у хладној и врућој води, има широк распон температуре растварања, а њена растворљивост је стабилнија од МЦ.
Термичка гелабилност
МЦ: МЦ има јака својства термичког гелирања. Када температура порасте на одређени ниво, формираће се гел и изгубити растворљивост. Ова карактеристика га чини посебном применом у грађевинској и фармацеутској индустрији.
ХПМЦ: ХПМЦ такође има одређена својства термичког гелирања, али је његова температура формирања гела виша и брзина формирања гела је спорија. У поређењу са МЦ, ХПМЦ-ова својства термичког гела су подложнија контроли и стога су повољнија у апликацијама које захтевају већу температурну стабилност.
Површинска активност
МЦ: МЦ има ниску површинску активност. Иако се може користити као одређени емулгатор или згушњивач у неким апликацијама, ефекат није толико значајан као ХПМЦ.
ХПМЦ: ХПМЦ има јачу површинску активност, посебно увођење хидроксипропил групе, што олакшава емулговање, суспендовање и згушњавање у раствору. Због тога се широко користи као адитив у премазима и грађевинским материјалима.
Толеранција соли и пХ стабилност
МЦ: Метилцелулоза има лошу толеранцију соли и склона је падавинама у срединама са високим садржајем соли. Има слабу стабилност у киселим и алкалним срединама и лако је под утицајем пХ вредности.
ХПМЦ: Због присуства хидроксипропилног супституента, толеранција соли ХПМЦ-а је знатно боља од МЦ-а, и може одржати добру растворљивост и стабилност у широком пХ опсегу, тако да је погодна за различита хемијска окружења.
3. Разлике у производним процесима
Производња МЦ
Метилцелулоза се производи реакцијом метилације целулозе, обично користећи метил хлорид да реагује са алкалном целулозом да би се замениле хидроксилне групе у молекулима целулозе. Овај процес захтева контролу услова реакције како би се обезбедио одговарајући степен супституције, што утиче на растворљивост и друга физичко-хемијска својства финалног производа.
Производња ХПМЦ
Производња ХПМЦ се заснива на метилацији и додаје реакцију хидроксипропилације. То јест, након реакције метилације метил хлорида, пропилен оксид реагује са целулозом да би се створио хидроксипропил супституент. Увођење хидроксипропил групе побољшава растворљивост и способност хидратације ХПМЦ-а, што такође чини његов производни процес сложенијим и нешто скупљим од МЦ-а.
4. Разлике у пољима примене
Област грађевинског материјала
МЦ: МЦ се често користи у грађевинским материјалима, посебно као згушњивач, средство за задржавање воде и лепак у сувом малтеру и праху за кит. Међутим, због својих термичких својстава гелирања, МЦ може пропасти у окружењима са високим температурама.
ХПМЦ: ХПМЦ се више користи у грађевинарству. Пошто такође има добру стабилност у окружењима са високим температурама, погоднији је за сценарије који захтевају већу температурну толеранцију, као што су лепкови за плочице, изолациони малтери и самонивелирајући подови. .
Фармацеутска и прехрамбена поља
МЦ: Метилцелулоза се обично користи као дезинтегрант и згушњивач за таблете у фармацеутским препаратима. Такође се користи у неким намирницама као згушњивач и додатак влакнима.
ХПМЦ: ХПМЦ има више предности у фармацеутској области. Због своје стабилније растворљивости и добре биокомпатибилности, често се користи у филмским материјалима са продуженим ослобађањем и шкољкама капсула за лекове. Поред тога, ХПМЦ се такође широко користи у прехрамбеној индустрији, посебно у производњи вегетаријанских капсула.
Сектор премаза и боја
МЦ: МЦ има боље ефекте згушњавања и стварања филма, али његова стабилност и способност подешавања вискозитета у раствору нису тако добри као ХПМЦ.
ХПМЦ: ХПМЦ се широко користи у индустрији боја и боја због својих одличних својстава згушњавања, емулгирања и стварања филма, посебно као згушњивач и средство за изравнавање у премазима на бази воде, што може значајно побољшати перформансе конструкције и површину премаза . Ефекат.
5. Заштита животне средине и безбедност
И МЦ и ХПМЦ су модификовани од природне целулозе и имају добру биоразградљивост и својства заштите животне средине. Оба су нетоксична и безопасна у употреби иу складу су са захтевима заштите животне средине, тако да су веома безбедна за употребу у области хране, фармације и козметике.
Иако су метилцелулоза (МЦ) и хидроксипропилметилцелулоза (ХПМЦ) сличне по хемијској структури, због различитих група супституената, њихова растворљивост, термичка гелабилност, површинска активност, процес производње и примена су различити. Постоје очигледне разлике у областима и другим аспектима. МЦ је погодан за окружења са ниским температурама и једноставније захтеве за згушњавањем и задржавањем воде, док је ХПМЦ погоднији за сложене индустријске, фармацеутске и грађевинске примене због своје добре растворљивости и термичке стабилности.
Време поста: 25.10.2024