HPMC และ HEC แตกต่างกันอย่างไร?

HPMC (hydroxypropyl methylcellulose) และ HEC (Hydroxyethyl cellulose) เป็นอนุพันธ์เซลลูโลสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและการแพทย์ แต่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้างทางเคมีคุณสมบัติการประยุกต์ใช้ ฯลฯ ความแตกต่าง

1. ความแตกต่างในโครงสร้างทางเคมี
HPMC และ HEC เป็นทั้งอีเทอร์เซลลูโลสที่ประมวลผลจากเซลลูโลสธรรมชาติ (เช่นฝ้ายหรือเยื่อไม้) แต่พวกมันแตกต่างกันในส่วนประกอบย่อย:

HPMC (hydroxypropyl methylcellulose): HPMC ได้มาจากการแทนที่บางส่วนของกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) ของเซลลูโลสด้วยเมทิล (-ch₃) และไฮดรอกซีโพรพิล (-ch₂ch (OH) CH₃) ระดับของการทดแทนของเมทิลและกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิลกำหนดคุณสมบัติของ HPMC
HEC (Hydroxyethyl Cellulose): HEC เป็นอีเธอร์เซลลูโลสที่ทำโดยการแทนที่ส่วนหนึ่งของกลุ่มไฮดรอกซิลของเซลลูโลสกับกลุ่มไฮดรอกซีเอธิล (-ch₂ch₂oh) ส่วนใหญ่ไฮดรอกซีเอทิเลชั่น
ความแตกต่างของโครงสร้างทางเคมีเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการละลายความหนืดและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีอื่น ๆ

2. เงื่อนไขการละลายและการสลายตัว
HPMC: HPMC มีความสามารถในการละลายน้ำที่ดีเยี่ยมและสามารถละลายในน้ำเย็นเพื่อสร้างสารละลายที่มีความหนืดโปร่งใส นอกจากนี้ยังสามารถละลายในตัวทำละลายอินทรีย์เช่นเอทานอลอะซิโตน ฯลฯ แต่ความเร็วในการละลายและระดับจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเนื้อหาย่อยที่เฉพาะเจาะจง คุณสมบัติที่สำคัญของ HPMC คือมันละลายในน้ำเย็นในขณะที่ในระหว่างการให้ความร้อนสารละลายจะผ่านเจลความร้อน (เปลี่ยนเป็นเจลเมื่อความร้อนและละลายเมื่อเย็นลง) สถานที่ให้บริการนี้มีความสำคัญมากในสาขาต่าง ๆ เช่นการก่อสร้างและการเคลือบ

HEC: HEC ยังละลายในน้ำเย็น แต่ต่างจาก HPMC, HEC ไม่ได้เจลในน้ำร้อน ดังนั้น HEC สามารถใช้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น HEC มีความทนทานต่อเกลือและคุณสมบัติหนาและเหมาะสำหรับใช้ในสารละลายที่มีอิเล็กโทรไลต์

3. ความหนืดและคุณสมบัติการไหล
ความหนืดของ HPMC และ HEC นั้นแตกต่างกันไปตามน้ำหนักโมเลกุลและทั้งคู่มีผลกระทบที่หนาขึ้นที่ระดับความเข้มข้นที่แตกต่างกัน:

HPMC: HPMC จัดแสดง pseudoplasticity สูง (เช่นคุณสมบัติการเฉือนทำให้ผอมบาง) ในการแก้ปัญหา ความหนืดของโซลูชัน HPMC ลดลงเมื่อแรงเฉือนเพิ่มขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้การแพร่กระจายหรือแปรงง่าย ๆ เช่นสีเครื่องสำอาง ฯลฯ ความหนืดของ HPMC ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นและเจลจะก่อตัวขึ้นที่อุณหภูมิที่แน่นอน

HEC: HEC Solutions มีความหนืดที่สูงขึ้นและคุณสมบัติความหนาที่ดีขึ้นในอัตราแรงเฉือนต่ำแสดงคุณสมบัติการไหลของนิวตันที่ดีขึ้น (เช่นความเครียดแรงเฉือนเป็นสัดส่วนกับอัตราการเฉือน) นอกจากนี้โซลูชั่น HEC มีการเปลี่ยนแปลงความหนืดเล็กน้อยในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือและอิเล็กโทรไลต์และมีความต้านทานเกลือที่ดี พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในทุ่งนาที่ต้องการความต้านทานเกลือเช่นการสกัดน้ำมันและการบำบัดโคลน

4. ความแตกต่างในฟิลด์แอปพลิเคชัน
แม้ว่าทั้ง HPMC และ HEC สามารถใช้เป็นเครื่องเพิ่มความหนากาวตัวสร้างฟิล์มความคงตัว ฯลฯ ประสิทธิภาพของพวกเขาในพื้นที่แอปพลิเคชันเฉพาะแตกต่างกัน:

แอปพลิเคชันของ HPMC:
อุตสาหกรรมการก่อสร้าง: HPMC ถูกใช้เป็นสารข้นและสารกำจัดน้ำในสาขาวัสดุก่อสร้างเช่นปูนซีเมนต์ผลิตภัณฑ์ยิปซั่มและกาวกระเบื้องเซรามิก มันช่วยเพิ่มความสามารถในการใช้งานของครกต่อต้านการหย่อนคล้อยและยืดเวลาเปิดของปูน
สาขาเภสัชกรรมและอาหาร: ในการแพทย์ HPMC มักจะใช้เป็นวัสดุเคลือบสำหรับแท็บเล็ตและวัสดุกรอบสำหรับการเตรียมการอย่างยั่งยืน ในอุตสาหกรรมอาหาร HPMC ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารส่วนใหญ่เป็นอิมัลซิไฟเออร์ข้นและโคลง
อุตสาหกรรมเคมีรายวัน: HPMC ใช้เป็นตัวทำให้เสถียรอิมัลชัน, ข้นและส่วนผสมที่สร้างภาพยนตร์ป้องกันในเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล

แอปพลิเคชันของ HEC:
การสกัดน้ำมัน: เนื่องจาก HEC มีความทนทานต่อเกลืออย่างมากจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้เป็นสารหนาสำหรับการขุดเจาะของเหลวและของเหลวที่แตกหักในสภาพแวดล้อมที่มีปริมาณเกลือสูงเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการไหลของโคลน
อุตสาหกรรมการเคลือบ: HEC ใช้เป็นเครื่องข้นและโคลงในการเคลือบด้วยน้ำ มันสามารถปรับปรุงความลื่นไหลและประสิทธิภาพการก่อสร้างของการเคลือบและป้องกันการเคลือบจากการลดลง
อุตสาหกรรมการผลิตกระดาษและสิ่งทอ: HEC สามารถใช้สำหรับการปรับขนาดพื้นผิวในการทำ papermaking และการรักษาสารละลายในอุตสาหกรรมสิ่งทอเพื่อทำให้ข้นมีเสถียรภาพและปรับคุณสมบัติการไหล

5. ความมั่นคงด้านสิ่งแวดล้อมและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ
HPMC: HPMC มักใช้ในสาขาเภสัชกรรมและอาหารเนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ คุณสมบัติการเจลความร้อนของมันยังให้ข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ในสูตรเภสัชกรรมที่ไวต่ออุณหภูมิ นอกจากนี้ HPMC นั้นไม่ได้รับผลกระทบจากอิเล็กโทรไลต์และมีความเสถียรต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH ที่ดี

HEC: HEC ยังมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ แต่มีความมั่นคงมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือสูง ดังนั้น HEC จึงเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าที่ต้องมีความต้านทานเกลือและความต้านทานอิเล็กโทรไลต์เช่นการสำรวจน้ำมันวิศวกรรมนอกชายฝั่ง ฯลฯ

6. ต้นทุนและอุปทาน
เนื่องจากทั้ง HPMC และ HEC นั้นมาจากเซลลูโลสธรรมชาติอุปทานของวัตถุดิบจึงมีความเสถียร แต่เนื่องจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกันต้นทุนการผลิตของ HPMC โดยทั่วไปจะสูงกว่า HEC เล็กน้อย สิ่งนี้ทำให้ HEC ใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในการใช้งานที่ไวต่อต้นทุนเช่นวัสดุก่อสร้างสารเคมีในแหล่งน้ำมัน ฯลฯ

HPMC และ HEC เป็นอนุพันธ์เซลลูโลสที่สำคัญ แม้ว่าพวกเขาจะแตกต่างกันในโครงสร้างทางเคมี แต่พวกเขาทั้งคู่ก็มีฟังก์ชั่นเช่นความหนาความเสถียรการกักเก็บน้ำและการขึ้นรูปฟิล์ม ในแง่ของการเลือกแอปพลิเคชันเฉพาะ HPMC ครองตำแหน่งที่สำคัญในการก่อสร้างการเตรียมยาและอุตสาหกรรมอาหารเนื่องจากคุณสมบัติการเจลความร้อนพิเศษ ในขณะที่ HEC มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมเนื่องจากความทนทานต่อเกลือที่ยอดเยี่ยมและการปรับอุณหภูมิที่กว้างขึ้น ข้อได้เปรียบมากขึ้นในการทำเหมืองและการเคลือบด้วยน้ำ ตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันการเลือกอนุพันธ์เซลลูโลสที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ