HPMC และ CMC แตกต่างกันอย่างไร

HPMC (hydroxypropyl methylcellulose) และ CMC (carboxymethyl เซลลูโลส) เป็นอนุพันธ์เซลลูโลสที่ใช้กันทั่วไปซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารยาการก่อสร้างและสาขาอื่น ๆ

1. โครงสร้างทางเคมีและวิธีการเตรียม

HPMC:
โครงสร้างทางเคมี: HPMC เป็นสารประกอบพอลิเมอร์กึ่งสังเคราะห์ที่ได้รับจากการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสธรรมชาติกับโพรพิลีนออกไซด์และเมธิลคลอไรด์หลังจากการรักษาอัลคาไล

หน่วยโครงสร้างหลักคือวงแหวนกลูโคสซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะ 1,4-β-glucosidic และกลุ่มไฮดรอกซิลบางกลุ่มจะถูกแทนที่ด้วย methoxy (-och₃) และ hydroxypropyl (-ch₂chohch₃)
วิธีการเตรียม: ครั้งแรกเซลลูโลสได้รับการรักษาด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในการสร้างเซลลูโลสอัลคาไลจากนั้นทำปฏิกิริยากับเมธิลคลอไรด์และโพรพิลีนออกไซด์และในที่สุดก็ทำให้เป็นกลางล้างและทำให้แห้งเพื่อให้ได้ HPMC

CMC:
โครงสร้างทางเคมี: CMC เป็นอนุพันธ์เซลลูโลสประจุลบที่ได้จากการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสกับกรดคลอโรอะซิติกภายใต้สภาวะอัลคาไลน์
หน่วยโครงสร้างหลักยังเป็นวงแหวนกลูโคสเชื่อมต่อกันด้วยพันธะ 1,4-β-glucosidic และกลุ่มไฮดรอกซิลบางกลุ่มจะถูกแทนที่ด้วย carboxymethyl (-ch₂cooh)
วิธีการเตรียม: เซลลูโลสทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ในการสร้างเซลลูโลสอัลคาไลซึ่งจะทำปฏิกิริยากับกรดคลอโรอะซิติกและในที่สุดก็ทำให้เป็นกลางล้างและแห้งเพื่อให้ได้ CMC

2. คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

ความสามารถในการละลาย:
HPMC: ละลายได้ในน้ำเย็นและตัวทำละลายอินทรีย์บางตัวไม่ละลายในน้ำร้อน เมื่อสารละลายเย็นลงเจลโปร่งใสสามารถเกิดขึ้นได้
CMC: ละลายได้ในน้ำเย็นและน้ำร้อนเพื่อสร้างสารละลายคอลลอยด์ที่มีความหนืด

ความหนืดและการไหล:
HPMC: มีเอฟเฟกต์ความหนาที่ดีและความเสถียรในการระงับในสารละลายน้ำและมีคุณสมบัติการไหลแบบ pseudoplastic (การทำให้ผอมบาง)
CMC: มีความหนืดสูงและคุณสมบัติการไหลที่ดีในสารละลายน้ำแสดง thixotropy (หนาเมื่ออยู่กับที่การผอมบางเมื่อกวน) และ pseudoplasticity

3. ฟิลด์แอปพลิเคชัน

HPMC:
อุตสาหกรรมอาหาร: ในฐานะที่เป็นข้น, stabilizer, อิมัลซิไฟเออร์และภาพยนตร์ที่ใช้ในไอศกรีม, ผลิตภัณฑ์นม, เยลลี่ ฯลฯ
อุตสาหกรรมยา: ใช้เป็นสารยึดเกาะ, สารปลดปล่อยและการควบคุมสำหรับการเตรียมแท็บเล็ต
วัสดุก่อสร้าง: ใช้ในผลิตภัณฑ์ปูนปูนและยิปซั่มเพื่อปรับปรุงการกักเก็บน้ำและความสามารถในการใช้งานได้
เครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล: ใช้ในโลชั่นครีมแชมพูและเจลฝักบัว ฯลฯ เพื่อให้ผลที่หนาและเสถียร

CMC:
อุตสาหกรรมอาหาร: ในฐานะที่เป็นข้น, stabilizer และอิมัลซิไฟเออร์, ใช้ในแยม, เยลลี่, ไอศกรีมและเครื่องดื่ม
อุตสาหกรรมยา: ใช้เป็นสารยึดเกาะ, สลายตัวสำหรับยาเม็ดยาและฟิล์มอดีตสำหรับแคปซูลยา
อุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ: ใช้เป็นตัวแทนความแข็งแรงเปียกและเอเจนต์ปรับขนาดพื้นผิวเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของแห้งและการพิมพ์กระดาษ
อุตสาหกรรมสิ่งทอ: ใช้เป็นตัวแทนปรับขนาดและตัวแทนการตกแต่งเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและความเงางามของผ้า
อุตสาหกรรมเคมีรายวัน: ใช้เป็นเครื่องข้นและโคลงสำหรับผงซักฟอกยาสีฟันและผลิตภัณฑ์ดูแลผิว

4. การปกป้องสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย

ทั้ง HPMC และ CMC เป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่ไม่เป็นพิษและไม่ใช่การระคายเคืองซึ่งไม่สามารถย่อยสลายได้โดยเอนไซม์ย่อยอาหารในร่างกายมนุษย์และโดยทั่วไปถือว่าเป็นสารเติมแต่งอาหารที่ปลอดภัยและสารเพิ่มปริมาณยา พวกเขาเสื่อมโทรมในสภาพแวดล้อมได้อย่างง่ายดายและมีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมเพียงเล็กน้อย

5. ต้นทุนและอุปทานในตลาด

HPMC ส่วนใหญ่ใช้ในสาขาที่มีความต้องการประสิทธิภาพสูงเนื่องจากกระบวนการเตรียมการที่ซับซ้อนต้นทุนการผลิตค่อนข้างสูงและราคาสูง

กระบวนการผลิตของ CMC นั้นค่อนข้างง่ายต้นทุนต่ำราคาค่อนข้างประหยัดและช่วงการใช้งานนั้นกว้าง

แม้ว่า HPMC และ CMC เป็นทั้งอนุพันธ์เซลลูโลส แต่ก็แสดงลักษณะที่แตกต่างกันและการใช้งานเนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างกันคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและฟิลด์แอปพลิเคชัน ทางเลือกของการใช้เซลลูโลสที่ใช้มักจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะและการพิจารณาทางเศรษฐกิจ