Карбоксиметил целюлоза (CMC) та целюлоза метил (MC) - це дві похідні целюлози, широко використовуються у багатьох галузях. Хоча вони обидва отримані з природної целюлози, через різні процеси хімічної модифікації, CMC та MC мають значні відмінності в хімічній структурі, фізичних та хімічних властивостях та полях застосування.
1. Джерело та базовий огляд
Карбоксиметилцелюлозу (CMC) готують шляхом реагування природної целюлози з хлорооцтовою кислотою після обробки лужами. Це аніонна водорозчинна похідна целюлози. CMC зазвичай існує у вигляді натрієвої солі, тому його також називають карбоксиметил-целюлозою натрію (Na-CMC). Завдяки своїй хорошій функції коригування розчинності та в'язкості, CMC широко використовується в харчовій, фармацевтичній, бурінні нафти, текстильній та паперовій промисловості.
Метилцелюлозу (МС) готують шляхом метилювання целюлози з метилхлоридом (або іншими метилюючими реагентами). Це неіонна похідна целюлози. MC має властивості теплового гелю, розчин затверджується при нагріванні та розчиненні при охолодженні. Завдяки своїм унікальним властивостям, MC широко використовується в будівельних матеріалах, фармацевтичних препаратах, покриттях, продовольствах та інших галузях.
2. Хімічна структура
Основною структурою CMC є введення карбоксиметильної групи (–CH2COOH) на глюкозну одиницю β-1,4-глюкозидної зв'язку целюлози. Ця карбоксильна група робить її аніонною. Молекулярна структура CMC має велику кількість карбоксилатних груп натрію. Ці групи легко дисоціюються у воді, що робить молекули CMC негативно заряджені, тим самим надаючи йому хорошу розчинність води та потовщення властивостей.
Молекулярна структура МС - це введення метокси -груп (–OCH3) у молекули целюлози, і ці метокси -групи замінюють частину гідроксильних груп у молекулах целюлози. У структурі МС немає іонізованих груп, тому це неіонно, це означає, що він не дисоціює і не заряджається рішенням. Його унікальні властивості теплового гелю викликаються наявністю цих метокси -груп.
3. Розчинність та фізичні властивості
CMC має хорошу розчинність у воді і може швидко розчинятися в холодній воді, утворюючи прозору в'язку рідину. Оскільки це аніонний полімер, на розчинність CMC впливає іонна міцність і значення рН води. У середовищах з високим вмістом соль або сильних кислотних умов розчинність та стабільність CMC зменшаться. Крім того, в'язкість CMC відносно стабільна при різних температурах.
Розчинність МС у воді залежить від температури. Його можна розчинити в холодній воді, але утворюватиме гель при нагріванні. Ця властивість Thermal Gel дозволяє MC грати спеціальні функції в харчовій промисловості та будівельних матеріалах. В'язкість МС зменшується зі збільшенням температури, і вона має хорошу стійкість до ферментативної деградації та стабільності.
4. Характеристики в'язкості
В'язкість CMC - одна з найважливіших фізичних властивостей. В'язкість тісно пов'язана з його молекулярною масою та ступенем заміщення. В'язкість розчину CMC має хорошу регулювання, як правило, виробляючи більш високу в'язкість при низькій концентрації (1%-2%), тому його часто використовують як загусник, стабілізатор та призупиний засіб.
В'язкість МС також пов'язана з його молекулярною масою та ступенем заміщення. MC з різним ступенем заміщення має різні характеристики в'язкості. MC також має хороший потовщення в розчині, але при нагріванні до певної температури розчин MC буде гелем. Ця видовищна властивість широко використовується в будівельній галузі (наприклад, гіпс, цемент) та переробці харчових продуктів (наприклад, потовщення, формування плівки тощо).
5. Області застосування
CMC зазвичай використовується як загусник, емульгатор, стабілізатор та призупинення агента в харчовій промисловості. Наприклад, у морозиві, йогурті та фруктових напоях CMC може ефективно запобігти розділенню інгредієнтів та покращити смак та стабільність продукту. У нафтовій промисловості CMC використовується як засіб для лікування грязі, щоб допомогти контролювати плинність та втрату рідини буріння рідин. Крім того, CMC також використовується для модифікації целюлози в паперовій галузі та як агент розміру в текстильній промисловості.
MC широко використовується в будівельній галузі, особливо в сухих мінометах, клеї плитці та шпаклівських порошках. Як потовщення агента та утримуючого агента, MC може покращити продуктивність будівництва та міцність на скріплення. У фармацевтичній промисловості MC використовується як в'яжучі таблетки, матеріали для вивільнення та стіни з капсулами. Його властивості термогелінгу дозволяють контролювати вивільнення у певних рецептурах. Крім того, MC також використовується в харчовій промисловості як загусник, стабілізатор та емульгатор для їжі, такі як соуси, начинки, хліб тощо.
6. Безпека та біологічна розкладання
CMC вважається безпечною харчовою добавкою. Обширні токсикологічні дослідження показали, що CMC нешкідливий для людського організму при рекомендованій дозуванні. Оскільки CMC - це похідне, засноване на природній целюлозі і має хорошу біологічну розкладання, вона є відносно доброзичливою в навколишньому середовищі і може бути деградована мікроорганізмами.
MC також вважається безпечною добавкою і широко використовується в лікарських засобах, продуктах харчування та косметиці. Його неіонна природа робить його дуже стійким in vivo та in vitro. Хоча MC не настільки біологічно розкладається, як CMC, він також може бути деградований мікроорганізмами в конкретних умовах.
Незважаючи на те, що карбоксиметил целюлоза та метилова целюлоза походять від природної целюлози, вони мають різні характеристики в практичних застосуванні завдяки різним хімічним структурам, фізичними властивостями та полями застосування. CMC широко застосовується в харчових, фармацевтичних та промислових полях завдяки своїй хорошій розчинності з водою, потовщенням та суспензією, в той час як MC займає важливе положення в будівництві, фармацевтичній та харчовій промисловості завдяки його властивостям теплового гелю та стабільності. Обидва мають унікальні програми в сучасній промисловості, і обидва - зелені та екологічно чисті матеріали.
Час посади: 18-2024 жовтня