HPMC (hidroxipropil metilcelulosa) e CMC (carboximetil celulosa) son derivados de celulosa de uso común, moi empregados en alimentos, farmacéuticos, construción e outros campos.
1. Método de estrutura química e preparación
HPMC:
Estrutura química: HPMC é un composto de polímero semi-sintético obtido ao reaccionar celulosa natural con óxido de propileno e cloruro de metilo despois do tratamento con álcali.
A unidade estrutural principal é o anel de glicosa, que está conectado por enlaces 1,4-β-glucosídicos, e algúns grupos hidroxilo son substituídos por metoxi (-och₃) e hidroxipropilo (-ch₂chohch₃).
Método de preparación: En primeiro lugar, a celulosa trátase con solución de hidróxido de sodio para formar celulosa alcalina, para logo reaccionar con cloruro de metilo e óxido de propileno e, finalmente, neutralizar, lavarse e secar para obter HPMC.
CMC:
Estrutura química: CMC é un derivado de celulosa aniónica obtido reaccionando a celulosa con ácido cloroacético en condicións alcalinas.
A unidade estrutural principal é tamén un anel de glicosa, conectado por enlaces 1,4-β-glucosídicos, e algúns grupos hidroxilo son substituídos por carboximetilo (-ch₂cooh).
Método de preparación: a celulosa reacciona co hidróxido de sodio para formar celulosa alcalina, que logo reacciona co ácido cloroacético, e finalmente neutraliza, lava e seca para obter CMC.
2. Propiedades físicas e químicas.
Solubilidade:
HPMC: soluble en auga fría e algúns disolventes orgánicos, insolubles en auga quente. Cando a solución está arrefriada, pódese formar un xel transparente.
CMC: soluble en auga fría e auga quente para formar unha solución coloidal viscosa.
Viscosidade e reoloxía:
HPMC: ten un bo efecto de engrosamento e estabilidade de suspensión en solución acuosa e ten propiedades reolóxicas pseudoplásticas (adelgazamento de cizalladura).
CMC: ten alta viscosidade e boas propiedades reolóxicas en solución acuosa, mostrando tixropía (engrosamento cando está estacionario, adelgazamento cando se axita) e pseudoplasticidade.
3. Campos de solicitude
HPMC:
Industria alimentaria: como espesante, estabilizador, emulsionante e película anterior, usada en xeado, produtos lácteos, marmelada, etc.
Industria farmacéutica: usado como aglutinante, axente de liberación desintegrante e controlado para a preparación das tabletas.
Materiais de construción: usados en morteiro de cemento e produtos de xeso para mellorar a retención de auga e a traballador.
Produtos de cosméticos e coidados persoais: usados en locións, cremas, xampus e xeles de ducha, etc., para proporcionar efectos engrosantes e estabilizadores.
CMC:
Industria alimentaria: como espesante, estabilizador e emulsionante, usado en marmelada, xelea, xeado e bebidas.
Industria farmacéutica: usada como ligante, desintegrante para tabletas farmacéuticas e película antiga para cápsulas farmacéuticas.
Industria de fabricación de papel: usado como axente de forza húmida e axente de tamaño superficial para mellorar a resistencia seca e a impresión do papel.
Industria téxtil: usado como axente de tamaño e axente de acabado para mellorar a forza e o brillo dos tecidos.
Industria diaria química: usado como espesante e estabilizador para deterxentes, pasta de dentes e produtos para o coidado da pel.
4. Protección e seguridade ambiental
Tanto o HPMC como o CMC son materiais de polímero non tóxicos e non irritantes que non se poden descompoñer por encimas dixestivas no corpo humano e normalmente considéranse aditivos alimentarios e excipientes farmacéuticos seguros. Son facilmente degradados no ambiente e teñen pouca contaminación no ambiente.
5. Custo e oferta de mercado
O HPMC úsase principalmente en campos con requisitos de alto rendemento debido ao seu complexo proceso de preparación, un custo de produción relativamente elevado e un prezo elevado.
O proceso de produción de CMC é relativamente sinxelo, o custo é baixo, o prezo é relativamente económico e o rango de aplicacións é amplo.
Aínda que HPMC e CMC son dous derivados de celulosa, mostran diferentes características e usos debido ás súas diferentes estruturas químicas, propiedades fisicoquímicas e campos de aplicación. A elección de que o derivado de celulosa para usar normalmente depende dos requisitos específicos da aplicación e das consideracións económicas.
Tempo de publicación: 17 de febreiro-2025