Целулоза и хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) су и важна једињења са различитим апликацијама, посебно у индустријама као што су фармацеутски производи, храна, козметика и изградња. Иако деле неке сличности, они такође имају различите разлике у смислу своје хемијске структуре, својстава, употребе и производних процеса.
1.Хемијска структура:
Целулоза:
Целулоза је полисахарид који се састоји од дугих ланаца молекула глукозе повезаних са β-1,4-гликозидским обвезницама. То је главна компонента биљних ћелијских зидова, пружајући структурну подршку и ригидност да би се биљна ткива. Молекули целулозе формирају микрофибриле кроз везивање водоника, који доприносе снази и некородности целулозе у води и већини органских растварача.
ХПМЦ:
Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) је полу-синтетички полимер из целулозе кроз хемијску модификацију. Производи се третирањем целулозе са пропилен оксидом и метил хлоридом за увођење хидроксипропил и метокси група на окосницу целулозе. Степен замјене (ДС) ових група може варирати, утицати на својства ХПМЦ-а као што је растворљивост, вискозност и понашање гелације.
2. Проперти:
Целулоза:
Неколубина: чиста целулоза је нерастворљива у води и органским растварачима због великог водоника и кристалне структуре.
Биоразградивост: целулоза је биоразградив, чинећи га еколошки прихватљивим и погодним за различите еколошке апликације.
Механичка снага: целулозна влакна имају високу затезну чврстоћу, доприносећи њиховој употреби у папиру, текстили и композитним материјалима.
Недостатак реактивности: целулоза је хемијски инертна и не реагује са другим једињењима у нормалним условима.
ХПМЦ:
Растворљивост: ХПМЦ показује растворљивост у води, формирајући транспарентне и вискозне решења. Растворљивост зависи од фактора попут степена супституције, молекуларне тежине и температуре.
Формирање филма: ХПМЦ може да формира флексибилне и прозирне филмове на сушењу, што је чини корисним у фармацеутским премазима, амбалажи за храну и друге апликације.
Вискозност: ХПМЦ решења имају подесиву вискозност засновану на факторима као што су концентрација, температура и степен супституције. Ова некретнина је пресудна у контроли реолошког понашања формулација.
Биоадхезија: ХПМЦ има биоадхезивна својства, омогућавајући му да се придржава биолошких површина као што су мукозалне мембране. Ова функција се експлоатише у фармацеутским формулацијама за контролисану испоруку лекова.
3.Апликације:
Целулоза:
Папир и картон: Целулозни влакна су примарни сировина за производњу папира и картона због њиховог обиља и снаге.
Текстил: памук, природно влакно састављено углавном од целулозе, широко се користи у текстилној индустрији за одећу, пресвлаке и друге производе на бази тканина.
Грађевински материјали: целулозни материјали као што су дрво, шперплоча, и честића су уобичајене у изградњи структурних и декоративних сврха.
Адитиви за храну: Деривати целулозе као што су микрокристални целулозни целулозу и карбоксиметил целулоза користе се као згушњивачи, стабилизатори и агенси за расељености у прехрамбеним производима.
ХПМЦ:
Фармацеутске формулације: ХПМЦ се интензивно користи у фармацеутским односима као везиво, филмом бившем агентом за контролисано ослобађање и модификатор вискозности у таблетима, капсулама, офталмичким решењима и локалним формулацијама.
Грађевински материјал: ХПМЦ се додаје производима на бази цемента, као што су минобацачи, лепкови за плочице и самонивелирање једињења за побољшање обрадивости, задржавање воде и особине адхезије.
Прехрамбена индустрија: ХПМЦ је запослен као згушњивач, емулгатор, стабилизатор и додатак исхрани у разним прехрамбеним производима, укључујући сосеве, десерти и прерађене месо.
Производи за личну негу: ХПМЦ се налази у козметици, тоалетним потребама и личним негама као што су лосиони, креме, шампони и паста за зубе као модификатор реологије, емулгатор и филм и филм.
4.Производња:
Целулоза:
Целулоза се пре свега добија из извора биљака кроз процесе као што су механичка пуллачка (нпр. Грипање дрвених чипова), хемијско пулшавање (нпр. Крафт процес) или бактеријске ферментације (нпр. Производња бактеријске целулозе). Екстраховани целулозу прочишћава и обраду да би се добио различите облике погодне за различите апликације.
ХПМЦ:
Производња ХПМЦ-а укључује неколико корака, почевши од вађења целулозе из извора биљака, као што је дрвена целула или памучна стакла. Целулоза се затим третира са Алкалијама како би се уклонила нечистоће пре реализоване реакције етерификације пропилен оксида и метил хлорида за увођење хидроксипропил и метокси група, респективно. Добијени ХПМЦ је пречишћен, осушен и млевен у жељену величину честица за комерцијалну употребу.
Целулоза и ХПМЦ су и важна једињења са различитим апликацијама у различитим индустријама. Док је целулоза природни полисахарид који се налази у биљним ћелијским зидовима, ХПМЦ је модификовани дериват целулозе са побољшаном растворљивошћу и функционалношћу. Њихове разлике у хемијској структури, својствима, апликацијама и производним процесима чине их погодним за различите користи, у распону од традиционалног производње папира и текстилне производње до напредних фармацеутских формулација и грађевинских материјала. Разумевање ових разлика је пресудно за коришћење јединствених својстава целулозе и ХПМЦ-а у развоју иновативних производа и одрживих решења.
Вријеме поште: 18. фебруара