Jaký je rozdíl mezi xanthanovou gumou a HEC?

Xanthanová guma a hydroxyethylcelulóza (HEC) jsou široce používané hydrokoloidy v různých průmyslových odvětvích, včetně potravin, léčiv, kosmetiky a produktů osobní péče. Přestože sdílejí některé podobnosti ve svých vlastnostech a aplikacích, existují mezi nimi výrazné rozdíly.

Složení a struktura:

Xanthanová guma:
Xanthanová gumaje polysacharid získaný fermentací sacharidů bakterií Xanthomonas campestris. Skládá se z jednotek glukózy, manózy a kyseliny glukuronové, uspořádaných do vysoce rozvětvené struktury. Kostra xanthanové gumy obsahuje opakující se jednotky glukózy a manózy s postranními řetězci kyseliny glukuronové a acetylových skupin.

HEC (Hydroxyethylcelulóza):
HECje derivát celulózy, což je přirozeně se vyskytující polymer nacházející se ve stěnách rostlinných buněk. Při výrobě HEC reaguje ethylenoxid s celulózou za účelem zavedení hydroxyethylových skupin do celulózového hlavního řetězce. Tato modifikace zlepšuje rozpustnost ve vodě a reologické vlastnosti celulózy.

Vlastnosti:

Xanthanová guma:
Viskozita: Xanthanová guma dodává vodným roztokům vysokou viskozitu i při nízkých koncentracích, což z ní činí účinné zahušťovadlo.
Chování při smykovém ztenčování: Roztoky obsahující xanthanovou gumu vykazují chování při smykovém ztenčování, což znamená, že se stávají méně viskózními při smykovém namáhání a obnovují svou viskozitu, když je napětí odstraněno.
Stabilita: Xanthanová guma poskytuje stabilitu emulzím a suspenzím a zabraňuje separaci fází.
Kompatibilita: Je kompatibilní se širokou škálou úrovní pH a vydrží vysoké teploty bez ztráty zahušťovacích vlastností.

HEC:
Viskozita: HEC také funguje jako zahušťovadlo a vykazuje vysokou viskozitu ve vodných roztocích.
Neiontové: Na rozdíl od xanthanové gumy je HEC neionogenní, díky čemuž je méně citlivá na změny pH a iontové síly.
Tvorba filmu: HEC vytváří po zaschnutí průhledné filmy, díky čemuž je užitečný v aplikacích, jako jsou nátěry a lepidla.
Tolerance solí: HEC si zachovává svou viskozitu v přítomnosti solí, což může být v určitých formulacích výhodné.

Použití:

Xanthanová guma:
Potravinářský průmysl: Xantanová guma se běžně používá jako stabilizátor, zahušťovadlo a želírující činidlo v různých potravinářských výrobcích, včetně omáček, dresinků, pekařských výrobků a mléčných výrobků.
Kosmetika: Používá se v kosmetických přípravcích, jako jsou krémy, pleťové vody a zubní pasty k zajištění viskozity a stability.
Ropa a plyn: Xanthanová guma se používá ve vrtných kapalinách v ropném a plynárenském průmyslu ke kontrole viskozity a suspendování pevných látek.

HEC:
Barvy a nátěry: HEC se široce používá v barvách, nátěrech a lepidlech na vodní bázi ke kontrole viskozity, zlepšení tokových vlastností a zlepšení tvorby filmu.
Produkty osobní péče: Je běžnou složkou produktů osobní péče, jako jsou šampony, kondicionéry a krémy, díky svým zahušťujícím a stabilizačním vlastnostem.
Léčiva: HEC se používá jako pojivo v tabletových formulacích a jako zahušťovadlo v tekutých lécích.

Rozdíly:
Zdroj: Xanthanová guma se vyrábí bakteriální fermentací, zatímco HEC se získává z celulózy chemickou modifikací.
Iontový charakter: Xantanová guma je aniontová, zatímco HEC je neiontová.
Citlivost na sůl: Xanthanová guma je citlivá na vysoké koncentrace soli, zatímco HEC si v přítomnosti solí udržuje viskozitu.
Tvorba filmu: HEC tvoří při sušení průhledné filmy, což může být výhodné v nátěrech, zatímco xantanová guma tuto vlastnost nevykazuje.

Viskozitní chování: Zatímco xantanová guma i HEC poskytují vysokou viskozitu, vykazují odlišné reologické chování. Roztoky xanthanové gumy vykazují chování při smykovém ztenčování, zatímco roztoky HEC obecně vykazují newtonovské chování nebo mírné střihové ztenčování.
Aplikace: Ačkoli se jejich aplikace do určité míry překrývají, xanthanová guma se běžněji používá v potravinářském průmyslu a jako přísada do vrtných kapalin, zatímco HEC nachází široké použití v barvách, nátěrech a produktech osobní péče.

zatímco xantanová guma a HEC sdílejí určité podobnosti jako hydrokoloidy používané pro zahušťování a stabilizaci vodných systémů, liší se svým zdrojem, iontovým charakterem, citlivostí na sůl, filmotvornými vlastnostmi a aplikacemi. Pochopení těchto rozdílů je klíčové pro výběr vhodného hydrokoloidu pro konkrétní formulace a požadované vlastnosti.