HPMC (hidroxipropil metilcelulosa) y CMC (carboximetil celululosa) son derivados de celulosa de uso común, ampliamente utilizados en alimentos, productos farmacéuticos, construcción y otros campos.
1. Estructura química y método de preparación
HPMC:
Estructura química: HPMC es un compuesto de polímero semisintético obtenido al reaccionar celulosa natural con óxido de propileno y cloruro de metilo después del tratamiento con álcali.
La unidad estructural principal es el anillo de glucosa, que está conectado por enlaces 1,4-β-glucosídicos, y algunos grupos hidroxilo son reemplazados por metoxi (-OCH₃) e hidroxipropilo (-CH₂CHOHCH₃).
Método de preparación: Primero, la celulosa se trata con solución de hidróxido de sodio para formar celulosa álcali, luego reaccionada con cloruro de metilo y óxido de propileno, y finalmente neutralizado, lavado y secado para obtener HPMC.
CMC:
Estructura química: CMC es un derivado de celulosa aniónica obtenida al reaccionar celulosa con ácido cloroacético en condiciones alcalinas.
La unidad estructural principal también es un anillo de glucosa, conectado por enlaces 1,4-β-glucosídicos, y algunos grupos hidroxilo son reemplazados por carboximetilo (-CH₂COOH).
Método de preparación: la celulosa reacciona con hidróxido de sodio para formar celulosa álcali, que luego reacciona con ácido cloroacético y finalmente neutraliza, lava y se seca para obtener CMC.
2. Propiedades físicas y químicas.
Solubilidad:
HPMC: soluble en agua fría y algunos solventes orgánicos, insoluble en agua caliente. Cuando la solución se enfría, se puede formar un gel transparente.
CMC: soluble en agua fría y agua caliente para formar una solución coloidal viscosa.
Viscosidad y reología:
HPMC: tiene un buen efecto de engrosamiento y estabilidad de la suspensión en la solución acuosa, y tiene propiedades reudoplásticas (adelgazamiento de cizallamiento).
CMC: tiene alta viscosidad y buenas propiedades reológicas en la solución acuosa, que muestra la tixotropía (engrosado cuando está estacionado, se adelgazan cuando se agita) y la pseudoplasticidad.
3. Campos de aplicación
HPMC:
Industria alimentaria: como espesante, estabilizador, emulsionante y cine anterior, utilizado en helado, productos lácteos, gelatina, etc.
Industria farmacéutica: utilizado como agente de liberación de aglutinante, desintegrante y controlado para la preparación de tabletas.
Materiales de construcción: utilizado en mortero de cemento y productos de yeso para mejorar la retención y la trabajabilidad del agua.
Cosméticos y productos de cuidado personal: usado en lociones, cremas, champús y geles de ducha, etc., para proporcionar efectos de espesamiento y estabilización.
CMC:
Industria alimentaria: como espesante, estabilizador y emulsionante, utilizado en mermelada, gelatina, helado y bebidas.
Industria farmacéutica: utilizado como aglutinante, desintegrante para tabletas farmacéuticas y películas anteriores para cápsulas farmacéuticas.
Industria de la fabricación de papel: utilizado como agente de resistencia húmeda y agente de tamaño de superficie para mejorar la resistencia seca y la imprimibilidad del papel.
Industria textil: utilizado como agente de tamaño y agente final para mejorar la fuerza y el brillo de las telas.
Industria química diaria: utilizado como espesante y estabilizador para detergentes, pasta de dientes y productos para el cuidado de la piel.
4. Protección y seguridad del medio ambiente
Tanto HPMC como CMC son materiales de polímero no tóxicos y no irritantes que no pueden descomponerse por enzimas digestivas en el cuerpo humano y generalmente se consideran aditivos alimentarios seguros y excipientes farmacéuticos. Se degradan fácilmente en el medio ambiente y tienen poca contaminación al medio ambiente.
5. Costo y oferta de mercado
HPMC se usa principalmente en campos con requisitos de alto rendimiento debido a su complejo proceso de preparación, costo de producción relativamente alto y alto precio.
El proceso de producción de CMC es relativamente simple, el costo es bajo, el precio es relativamente económico y el rango de aplicación es amplio.
Aunque HPMC y CMC son derivados de celulosa, muestran diferentes características y usos debido a sus diferentes estructuras químicas, propiedades fisicoquímicas y campos de aplicación. La elección de la cual la derivada de la celulosa se puede usar generalmente depende de los requisitos de aplicación específicos y las consideraciones económicas.
Tiempo de publicación: Feb-17-2025