HPMC (hydroxypropyl methylcellulose) và CMC (carboxymethyl cellulose) đều là các dẫn xuất cellulose thường được sử dụng, được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, dược phẩm, xây dựng và các lĩnh vực khác.
1. Cấu trúc hóa học và phương pháp chuẩn bị
HPMC:
Cấu trúc hóa học: HPMC là một hợp chất polymer bán tổng hợp thu được bằng cách phản ứng cellulose tự nhiên với oxit propylene và methyl clorua sau khi điều trị kiềm.
Đơn vị cấu trúc chính là vòng glucose, được kết nối bởi các liên kết 1,4-glucosid và một số nhóm hydroxyl được thay thế bằng methoxy (-och₃) và hydroxypropyl (-ch₂chohch₃).
Phương pháp chuẩn bị: Đầu tiên, cellulose được điều trị bằng dung dịch natri hydroxit để tạo thành cellulose kiềm, sau đó phản ứng với methyl clorua và oxit propylene, và cuối cùng được trung hòa, rửa và sấy khô để thu được HPMC.
CMC:
Cấu trúc hóa học: CMC là một dẫn xuất cellulose anion thu được bằng cách phản ứng cellulose với axit chloroacetic trong điều kiện kiềm.
Đơn vị cấu trúc chính cũng là một vòng glucose, được kết nối bởi các liên kết 1,4-glucosid và một số nhóm hydroxyl được thay thế bằng carboxymethyl (-ch₂cooh).
Phương pháp chuẩn bị: Cellulose phản ứng với natri hydroxit để tạo thành cellulose kiềm, sau đó phản ứng với axit chloroacetic, và cuối cùng là trung hòa, rửa và khô để thu được CMC.
2. Thuộc tính vật lý và hóa học.
Độ hòa tan:
HPMC: hòa tan trong nước lạnh và một số dung môi hữu cơ, không hòa tan trong nước nóng. Khi dung dịch được làm mát, một gel trong suốt có thể được hình thành.
CMC: hòa tan trong nước lạnh và nước nóng để tạo thành dung dịch keo nhớt.
Độ nhớt và lưu biến:
HPMC: Có tác dụng làm dày tốt và độ ổn định huyền phù trong dung dịch nước, và có tính chất lưu biến giả (cắt mỏng).
CMC: Có độ nhớt cao và tính chất lưu biến cao trong dung dịch nước, cho thấy thixotropy (dày khi đứng yên, mỏng khi khuấy) và giả hành.
3. Trường ứng dụng
HPMC:
Công nghiệp thực phẩm: Như chất làm đặc, chất ổn định, chất nhũ hóa và phim trước đây, được sử dụng trong kem, sản phẩm sữa, thạch, v.v.
Ngành công nghiệp dược phẩm: Được sử dụng làm chất kết dính, phân tích và đại lý phát hành có kiểm soát để chuẩn bị máy tính bảng.
Vật liệu xây dựng: Được sử dụng trong các sản phẩm vữa xi măng và thạch cao để cải thiện khả năng giữ nước và khả năng làm việc.
Mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân: Được sử dụng trong kem dưỡng da, kem, dầu gội và gel tắm, v.v., để cung cấp các hiệu ứng dày và ổn định.
CMC:
Ngành công nghiệp thực phẩm: Là chất làm đặc, chất ổn định và chất nhũ hóa, được sử dụng trong mứt, thạch, kem và đồ uống.
Ngành công nghiệp dược phẩm: Được sử dụng làm chất kết dính, phân tán cho các viên thuốc và phim trước đây cho các viên nang dược phẩm.
Ngành công nghiệp làm giấy: Được sử dụng làm tác nhân sức mạnh ướt và tác nhân kích thước bề mặt để cải thiện sức mạnh khô và khả năng in của giấy.
Công nghiệp dệt may: Được sử dụng như là đại lý định cỡ và tác nhân hoàn thiện để cải thiện sức mạnh và độ bóng của vải.
Ngành hóa chất hàng ngày: Được sử dụng làm chất làm đặc và chất ổn định cho chất tẩy rửa, kem đánh răng và các sản phẩm chăm sóc da.
4. Bảo vệ môi trường và an toàn
Cả HPMC và CMC đều là các vật liệu polymer không độc hại và không gây kích thích mà không thể bị phân hủy bởi các enzyme tiêu hóa trong cơ thể con người và thường được coi là phụ gia thực phẩm an toàn và tá dược dược phẩm. Họ dễ dàng xuống cấp trong môi trường và có rất ít ô nhiễm cho môi trường.
5. Chi phí và cung cấp thị trường
HPMC chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực có yêu cầu hiệu suất cao do quy trình chuẩn bị phức tạp, chi phí sản xuất tương đối cao và giá cao.
Quá trình sản xuất của CMC tương đối đơn giản, chi phí thấp, giá tương đối kinh tế và phạm vi ứng dụng rộng.
Mặc dù HPMC và CMC đều là các dẫn xuất cellulose, nhưng chúng cho thấy các đặc điểm khác nhau và sử dụng do các cấu trúc hóa học khác nhau, tính chất hóa lý và các trường ứng dụng. Việc lựa chọn sử dụng dẫn xuất cellulose thường phụ thuộc vào các yêu cầu ứng dụng cụ thể và cân nhắc kinh tế.
Thời gian đăng: Tháng 2-17-2025