ความแตกต่างระหว่างเมทิลเซลลูโลสและเซลลูโลสคืออะไร?

เมทิลเซลลูโลสและเซลลูโลสเป็นทั้งโพลีแซคคาไรด์ซึ่งหมายความว่าเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยหน่วยที่ทำซ้ำของโมเลกุลน้ำตาลที่ง่ายกว่า แม้จะมีชื่อและคุณสมบัติโครงสร้างที่คล้ายกัน แต่สารประกอบเหล่านี้มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของโครงสร้างทางเคมีคุณสมบัติและการใช้งาน

1. โครงสร้างเคมี:

เซลลูโลส:
เซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งประกอบด้วยหน่วยกลูโคสที่เชื่อมโยงกันโดยพันธะ glycosidic β-1,4 หน่วยกลูโคสเหล่านี้ถูกจัดเรียงในโซ่เชิงเส้นยาวสร้างโครงสร้างที่แข็งแกร่งและแข็ง เซลลูโลสเป็นองค์ประกอบสำคัญของผนังเซลล์ของพืชและสาหร่ายให้การสนับสนุนโครงสร้างและความแข็งแกร่ง

เมทิลเซลลูโลส:
เมทิลเซลลูโลสเป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ได้จากการรักษาเซลลูโลสด้วยสารละลายอัลคาไลน์ที่แข็งแกร่งและเมธิลคลอไรด์ การรักษานี้ส่งผลให้กลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) ทดแทนในโมเลกุลเซลลูโลสกับกลุ่มเมธิล (-CH3) ระดับของการทดแทน (DS) หมายถึงจำนวนเฉลี่ยของกลุ่มไฮดรอกซิลที่ถูกแทนที่ต่อหน่วยกลูโคสในห่วงโซ่เซลลูโลสและกำหนดคุณสมบัติของเมทิลเซลลูโลส โดยทั่วไปแล้ว DS ที่สูงขึ้นนำไปสู่ความสามารถในการละลายที่เพิ่มขึ้นและอุณหภูมิเจลลดลง

2. คุณสมบัติ:

เซลลูโลส:
ไม่ละลายน้ำในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่เนื่องจากพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่ง
ความต้านทานแรงดึงสูงและความแข็งซึ่งมีส่วนช่วยในการให้การสนับสนุนโครงสร้างแก่พืช
ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและทดแทนได้ทำให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ความสามารถในการบวมที่ จำกัด ในน้ำ
โดยทั่วไปเซลลูโลสไม่เหมาะสำหรับการบริโภคโดยตรงโดยมนุษย์เนื่องจากธรรมชาติที่ไม่สามารถย่อยได้

เมทิลเซลลูโลส:
ละลายได้ในน้ำถึงองศาที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระดับการทดแทน
รูปแบบการแก้ปัญหาที่โปร่งใสและมีความหนืดเมื่อละลายในน้ำทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานต่าง ๆ เช่นกาวการเคลือบและสารหนาในผลิตภัณฑ์อาหาร
ความสามารถในการสร้างเจลที่อุณหภูมิสูงซึ่งเปลี่ยนกลับไปใช้สารละลายเมื่อระบายความร้อน สถานที่ให้บริการนี้พบแอปพลิเคชันในเภสัชกรรมซึ่งใช้เป็นเมทริกซ์เจลสำหรับการปลดปล่อยยาควบคุม
ไม่เป็นพิษและโดยทั่วไปถือว่าปลอดภัยสำหรับการบริโภคมักใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารอิมัลซิไฟเออร์หรือสารหนา

3. แอปพลิเคชัน:

เซลลูโลส:
องค์ประกอบหลักของกระดาษและกระดาษแข็งเนื่องจากความแข็งแรงและความทนทาน
ใช้ในสิ่งทอและผ้าเช่นฝ้ายและผ้าลินินสำหรับคุณสมบัติของเส้นใยธรรมชาติ
วัสดุแหล่งที่มาสำหรับการผลิตอนุพันธ์เซลลูโลสเช่นเมทิลเซลลูโลส, คาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลส (CMC) และเซลลูโลสอะซิเตท
พบได้ในอาหารเสริมเส้นใยอาหารให้จำนวนมากถึงอุจจาระและช่วยเหลือในการย่อยอาหาร

เมทิลเซลลูโลส:
ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารเป็นตัวแทนความหนา, ความเสถียรและอิมัลซิไฟเออร์ในผลิตภัณฑ์เช่นซอสซุปและของหวาน
การใช้งานด้านเภสัชกรรมรวมถึงการใช้เป็นสารยึดเกาะในสูตรแท็บเล็ตเครื่องข้นในครีมทาเฉพาะและครีมและสารเจลในของเหลวในช่องปากสำหรับการปลดปล่อยยาควบคุม
ใช้ในวัสดุก่อสร้างเช่นปูนและปูนปลาสเตอร์เพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำงานและการยึดเกาะ
ใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลเช่นแชมพูและโลชั่นสำหรับคุณสมบัติที่หนาและเสถียร

4. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม:

เซลลูโลส:
เซลลูโลสสามารถหมุนเวียนได้และย่อยสลายได้ทางชีวภาพทำให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
มันเป็นทรัพยากรที่ยั่งยืนซึ่งสามารถมาจากวัสดุที่มีพืชต่าง ๆ รวมถึงเยื่อไม้ฝ้ายและสารตกค้างทางการเกษตร
วัสดุที่ทำจากเซลลูโลสสามารถนำกลับมาใช้ใหม่หรือหมักได้ลดของเสียและมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

เมทิลเซลลูโลส:
เมทิลเซลลูโลสมาจากเซลลูโลสทำให้สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
อย่างไรก็ตามกระบวนการปรับเปลี่ยนสารเคมีที่จำเป็นในการผลิตเมทิลเซลลูโลสเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีเช่นอัลคาลิสและเมธิลคลอไรด์ซึ่งอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหากไม่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง
วิธีการกำจัดที่เหมาะสมและกระบวนการบำบัดของเสียมีความจำเป็นเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นกับการผลิตและการใช้เมทิลเซลลูโลส

5. บทสรุป:
เมทิลเซลลูโลสและเซลลูโลสเป็นสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างที่แตกต่างกันในโครงสร้างทางเคมีคุณสมบัติและการใช้งาน ในขณะที่เซลลูโลสทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบโครงสร้างในพืชและค้นหาการใช้งานในอุตสาหกรรมเช่นการทำกระดาษและสิ่งทอเมทิลเซลลูโลสซึ่งเป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสมีมูลค่าสำหรับการละลายคุณสมบัติการเจลและความเก่งกาจในอุตสาหกรรมต่างๆรวมถึงอาหารยาและการก่อสร้าง สารประกอบทั้งสองให้ประโยชน์ที่ไม่ซ้ำกันและนำไปสู่ผลิตภัณฑ์และแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายโดยเซลลูโลสเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ยั่งยืนและอุดมสมบูรณ์และเมทิลเซลลูโลสให้การทำงานที่เพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพในการใช้งานเฉพาะ การทำความเข้าใจความไม่เท่าเทียมกันระหว่างเมทิลเซลลูโลสและเซลลูโลสเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้สารประกอบเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืนในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ในขณะที่ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม