ความแตกต่างระหว่างเซลลูโลสและ HPMC คืออะไร?

เซลลูโลสและ hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) เป็นสารประกอบสำคัญที่มีการใช้งานที่หลากหลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเช่นเวชภัณฑ์อาหารเครื่องสำอางและการก่อสร้าง ในขณะที่พวกเขาแบ่งปันความคล้ายคลึงกันบางอย่างพวกเขายังมีความแตกต่างที่แตกต่างกันในแง่ของโครงสร้างทางเคมีคุณสมบัติการใช้และกระบวนการผลิต

1. โครงสร้างทางเคมี:

เซลลูโลส:
เซลลูโลสเป็น polysaccharide ที่ประกอบด้วยโซ่ยาวของโมเลกุลกลูโคสที่เชื่อมโยงกันโดยพันธะβ-1,4-glycosidic มันเป็นองค์ประกอบหลักของผนังเซลล์พืชให้การสนับสนุนโครงสร้างและความแข็งแกร่งให้กับเนื้อเยื่อของพืช โมเลกุลเซลลูโลสก่อตัวเป็นไมโครไฟบริลผ่านพันธะไฮโดรเจนทำให้เกิดความแข็งแรงและความไม่ละลายของเซลลูโลสในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่

HPMC:
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) เป็นพอลิเมอร์กึ่งสังเคราะห์ที่ได้มาจากเซลลูโลสผ่านการดัดแปลงทางเคมี มันถูกผลิตโดยการรักษาเซลลูโลสด้วยโพรพิลีนออกไซด์และเมธิลคลอไรด์เพื่อแนะนำกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิลและเมท็อกซี่ลงบนกระดูกสันหลังเซลลูโลส ระดับของการทดแทน (DS) ของกลุ่มเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของ HPMC เช่นความสามารถในการละลายความหนืดและพฤติกรรมเจล

2.properties:

เซลลูโลส:
ความไม่ละลาย: เซลลูโลสบริสุทธิ์ไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์เนื่องจากมีพันธะไฮโดรเจนและโครงสร้างผลึกที่กว้างขวาง
ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ: เซลลูโลสสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพทำให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเหมาะสำหรับการใช้งานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมต่างๆ
ความแข็งแรงเชิงกล: เส้นใยเซลลูโลสมีความต้านทานแรงดึงสูงทำให้เกิดการใช้งานในกระดาษสิ่งทอและวัสดุคอมโพสิต
การขาดปฏิกิริยา: เซลลูโลสเป็นสารเคมีเฉื่อยและไม่ตอบสนองกับสารประกอบอื่น ๆ ภายใต้สภาวะปกติ

HPMC:
ความสามารถในการละลาย: HPMC แสดงความสามารถในการละลายในน้ำก่อตัวเป็นสารละลายที่โปร่งใสและมีความหนืด ความสามารถในการละลายขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นระดับของการทดแทนน้ำหนักโมเลกุลและอุณหภูมิ
การสร้างภาพยนตร์: HPMC สามารถสร้างภาพยนตร์ที่ยืดหยุ่นและโปร่งใสเมื่ออบแห้งทำให้มีประโยชน์ในการเคลือบยาบรรจุภัณฑ์อาหารและการใช้งานอื่น ๆ
ความหนืด: สารละลาย HPMC มีความหนืดที่ปรับได้ตามปัจจัยต่าง ๆ เช่นความเข้มข้นอุณหภูมิและระดับการทดแทน คุณสมบัตินี้มีความสำคัญในการควบคุมพฤติกรรมการไหลของสูตร
Bioadhesion: HPMC มีคุณสมบัติทางชีวภาพทำให้สามารถยึดติดกับพื้นผิวทางชีวภาพเช่นเยื่อเมือกได้ คุณลักษณะนี้ถูกนำไปใช้ในสูตรยาสำหรับการส่งยาควบคุม

3. แอปพลิเคชัน:

เซลลูโลส:
กระดาษและกระดาษแข็ง: เส้นใยเซลลูโลสเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตกระดาษและกระดาษแข็งเนื่องจากความอุดมสมบูรณ์และความแข็งแรง
สิ่งทอ: ฝ้ายเส้นใยธรรมชาติประกอบด้วยเซลลูโลสส่วนใหญ่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอสำหรับเสื้อผ้าเบาะและผลิตภัณฑ์ผ้าอื่น ๆ
วัสดุก่อสร้าง: วัสดุที่ใช้เซลลูโลสเช่นไม้ไม้อัดและบอร์ดอนุภาคเป็นเรื่องธรรมดาในการก่อสร้างเพื่อวัตถุประสงค์เชิงโครงสร้างและการตกแต่ง
สารเติมแต่งอาหาร: อนุพันธ์ของเซลลูโลสเช่นไมโครคริสตัลเซลลูโลสและคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลสถูกใช้เป็นเครื่องเพิ่มความร้อนความคงตัวและสารพะวงในผลิตภัณฑ์อาหาร

HPMC:
สูตรทางเภสัชกรรม: HPMC ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในเภสัชกรรมเป็นสารยึดเกาะฟิล์มอดีตตัวแทนควบคุมการปลดปล่อยและตัวดัดแปลงความหนืดในแท็บเล็ตแคปซูลโซลูชั่นจักษุและสูตรเฉพาะที่
วัสดุก่อสร้าง: HPMC ถูกเพิ่มเข้าไปในผลิตภัณฑ์ที่ใช้ซีเมนต์เช่นครกกาวกระเบื้องและสารประกอบระดับตนเองเพื่อปรับปรุงความสามารถในการใช้งานการกักเก็บน้ำและคุณสมบัติการยึดเกาะ
อุตสาหกรรมอาหาร: HPMC ใช้เป็นเครื่องข้น, อิมัลซิไฟเออร์, โคลงและอาหารเสริมเส้นใยในผลิตภัณฑ์อาหารต่าง ๆ รวมถึงซอสขนมหวานและเนื้อสัตว์แปรรูป
ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล: HPMC พบได้ในเครื่องสำอางอุปกรณ์อาบน้ำและรายการดูแลส่วนบุคคลเช่นโลชั่นครีมแชมพูและยาสีฟันเป็นตัวดัดแปลง Rheology อิมัลซิไฟเออร์และภาพยนตร์อดีต

4. กระบวนการผลิต:

เซลลูโลส:
เซลลูโลสได้มาจากแหล่งพืชเป็นหลักผ่านกระบวนการต่าง ๆ เช่นเยื่อกระดาษเชิงกล (เช่นการบดชิปไม้), สารเคมี (เช่นกระบวนการ Kraft) หรือการหมักแบคทีเรีย (เช่นการผลิตเซลลูโลสแบคทีเรีย) เซลลูโลสสกัดผ่านการทำให้บริสุทธิ์และการประมวลผลเพื่อให้ได้รูปแบบต่าง ๆ ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน

HPMC:
การผลิต HPMC เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนเริ่มต้นด้วยการสกัดเซลลูโลสจากแหล่งพืชเช่นเยื่อไม้หรือผ้าฝ้าย จากนั้นเซลลูโลสจะได้รับการรักษาด้วยอัลคาไลเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกก่อนที่จะได้รับปฏิกิริยาอีเทอร์ไฟกับโพรพิลีนออกไซด์และเมธิลคลอไรด์เพื่อแนะนำกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิลและเมติกซี่ตามลำดับ HPMC ที่ได้นั้นถูกทำให้บริสุทธิ์แห้งและบดให้เป็นขนาดอนุภาคที่ต้องการสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์

เซลลูโลสและ HPMC เป็นสารประกอบสำคัญที่มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ในขณะที่เซลลูโลสเป็นโพลีแซคคาไรด์ตามธรรมชาติที่พบในผนังเซลล์พืช HPMC เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ได้รับการดัดแปลงด้วยความสามารถในการละลายและการทำงานที่เพิ่มขึ้น ความแตกต่างของโครงสร้างทางเคมีคุณสมบัติการใช้งานและกระบวนการผลิตทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างตั้งแต่การผลิตกระดาษแบบดั้งเดิมและการผลิตสิ่งทอไปจนถึงสูตรยาขั้นสูงและวัสดุก่อสร้าง การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของเซลลูโลสและ HPMC ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมและโซลูชั่นที่ยั่งยืน