HPMC (hidroksipropil metilselulosa) dan CMC (carboxymethyl cellulose) keduanya turunan selulosa yang umum digunakan, banyak digunakan dalam makanan, obat -obatan, konstruksi dan bidang lainnya.
1. Struktur dan metode persiapan kimia
HPMC:
Struktur Kimia: HPMC adalah senyawa polimer semi-sintetis yang diperoleh dengan bereaksi selulosa alami dengan propilen oksida dan metil klorida setelah pengobatan alkali.
Unit struktural utama adalah cincin glukosa, yang dihubungkan oleh ikatan 1,4-β-glukosida, dan beberapa gugus hidroksil digantikan oleh metoksi (-OCH₃) dan hidroksipropil (-ch₂chohch₃).
Metode persiapan: Pertama, selulosa diobati dengan larutan natrium hidroksida untuk membentuk alkali selulosa, kemudian bereaksi dengan metil klorida dan propilena oksida, dan akhirnya dinetralkan, dicuci dan dikeringkan untuk mendapatkan HPMC.
CMC:
Struktur Kimia: CMC adalah turunan selulosa anionik yang diperoleh dengan bereaksi selulosa dengan asam kloroasetat dalam kondisi alkali.
Unit struktural utama juga merupakan cincin glukosa, dihubungkan oleh ikatan 1,4-β-glukosida, dan beberapa gugus hidroksil digantikan oleh carboxymethyl (-ch₂cooh).
Metode persiapan: Selulosa bereaksi dengan natrium hidroksida untuk membentuk alkali selulosa, yang kemudian bereaksi dengan asam kloroasetat, dan akhirnya menetralkan, mencuci dan mengering untuk mendapatkan CMC.
2. Sifat fisik dan kimia.
Kelarutan:
HPMC: Larut dalam air dingin dan beberapa pelarut organik, tidak larut dalam air panas. Saat solusinya didinginkan, gel transparan dapat dibentuk.
CMC: Larut dalam air dingin dan air panas untuk membentuk larutan koloid kental.
Viskositas dan reologi:
HPMC: Memiliki efek penebalan yang baik dan stabilitas suspensi dalam larutan berair, dan memiliki sifat reologi pseudoplastik (penipisan geser).
CMC: Memiliki viskositas tinggi dan sifat reologi yang baik dalam larutan berair, menunjukkan thixotropy (penebalan saat stasioner, penipisan saat diaduk) dan pseudoplastisitas.
3. Bidang Aplikasi
HPMC:
Industri Makanan: Sebagai pengental, penstabil, pengemulsi dan film sebelumnya, digunakan dalam es krim, produk susu, jeli, dll.
Industri farmasi: Digunakan sebagai pengikat, disintegran, dan agen pelepasan yang terkontrol untuk persiapan tablet.
Bahan Bangunan: Digunakan dalam semen mortir dan produk gipsum untuk meningkatkan retensi air dan kemampuan kerja.
Kosmetik dan produk perawatan pribadi: Digunakan dalam lotion, krim, sampo dan gel shower, dll., Untuk memberikan efek penebalan dan stabilisasi.
CMC:
Industri Makanan: Sebagai pengental, penstabil dan pengemulsi, digunakan dalam selai, jeli, es krim, dan minuman.
Industri farmasi: Digunakan sebagai pengikat, disintegran untuk tablet farmasi dan film sebelumnya untuk kapsul farmasi.
Industri Pembuatan Kapal: Digunakan sebagai agen kekuatan basah dan agen ukuran permukaan untuk meningkatkan kekuatan kering dan cetakan kertas.
Industri Tekstil: Digunakan sebagai agen ukuran dan agen finishing untuk meningkatkan kekuatan dan kilau kain.
Industri Kimia Harian: Digunakan sebagai pengental dan penstabil untuk deterjen, pasta gigi dan produk perawatan kulit.
4. Perlindungan dan Keselamatan Lingkungan
HPMC dan CMC adalah bahan polimer yang tidak beracun dan tidak iritasi yang tidak dapat didekomposisi dengan enzim pencernaan dalam tubuh manusia dan umumnya dianggap sebagai aditif makanan yang aman dan eksipien farmasi. Mereka mudah terdegradasi di lingkungan dan memiliki sedikit polusi terhadap lingkungan.
5. Biaya dan Pasokan Pasar
HPMC terutama digunakan di bidang dengan persyaratan kinerja tinggi karena proses persiapan yang kompleks, biaya produksi yang relatif tinggi dan harga tinggi.
Proses produksi CMC relatif sederhana, biayanya rendah, harganya relatif ekonomis, dan kisaran aplikasi luas.
Meskipun HPMC dan CMC keduanya turunan selulosa, mereka menunjukkan karakteristik dan penggunaan yang berbeda karena struktur kimianya yang berbeda, sifat fisikokimia dan bidang aplikasi. Pilihan turunan selulosa yang digunakan biasanya tergantung pada persyaratan aplikasi spesifik dan pertimbangan ekonomi.
Waktu posting: Feb-17-2025