تفاوت بین سلولز HPMC و MC، HEC، CMC

اتر سلولزی یک کلاس مهم از ترکیبات پلیمری است که به طور گسترده در ساخت و ساز، پزشکی، غذا و سایر زمینه ها استفاده می شود. در میان آنها، HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز)، MC (متیل سلولز)، HEC (هیدروکسی اتیل سلولز) و CMC (کربوکسی متیل سلولز) چهار اتر سلولزی رایج هستند.

متیل سلولز (MC):
MC در آب سرد محلول است و به سختی در آب گرم حل می شود. محلول آبی در محدوده pH=3~12 بسیار پایدار است، سازگاری خوبی دارد و می تواند با انواع سورفکتانت ها مانند نشاسته و صمغ گوار مخلوط شود. هنگامی که دما به دمای ژل شدن می رسد، ژل شدن اتفاق می افتد.
احتباس آب MC به مقدار افزودن، ویسکوزیته، ریز ذرات و سرعت انحلال آن بستگی دارد. به طور کلی، میزان احتباس آب زمانی بالاست که مقدار افزوده زیاد باشد، ذرات ریز و ویسکوزیته بالا باشد. در این میان، مقدار افزوده بیشترین تأثیر را بر میزان احتباس آب دارد و سطح ویسکوزیته با میزان احتباس آب متناسب نیست. سرعت انحلال عمدتاً به درجه اصلاح سطح و ظرافت ذرات ذرات سلولز بستگی دارد.
تغییرات دما به طور جدی بر حفظ آب MC تأثیر می گذارد. به طور کلی، هر چه دما بالاتر باشد، احتباس آب بدتر است. اگر دمای ملات بیش از 40 درجه سانتیگراد باشد، احتباس آب MC به طور قابل توجهی کاهش می یابد و به طور جدی بر عملکرد ساخت ملات تأثیر می گذارد.
MC تاثیر بسزایی در عملکرد ساخت و چسبندگی ملات دارد. در اینجا «چسبندگی» به چسبندگی بین ابزار ساختمانی کارگر و زیرلایه دیوار، یعنی مقاومت برشی ملات اشاره دارد. هر چه چسبندگی بیشتر باشد، مقاومت برشی ملات بیشتر باشد، نیروی مورد نیاز کارگر در حین استفاده بیشتر و عملکرد ضعیف ملات در ساخت و ساز باشد. چسبندگی MC در بین محصولات سلولزی اتر در سطح متوسط ​​است.

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC):
HPMC به راحتی در آب حل می شود، اما ممکن است به سختی در آب گرم حل شود. با این حال، دمای ژل شدن آن در آب گرم به طور قابل توجهی بالاتر از MC است و حلالیت آن در آب سرد نیز بهتر از MC است.
ویسکوزیته HPMC به وزن مولکولی مربوط می شود و ویسکوزیته زمانی که وزن مولکولی زیاد باشد زیاد است. دما نیز بر ویسکوزیته آن تأثیر می گذارد و با افزایش دما، ویسکوزیته کاهش می یابد، اما دمایی که ویسکوزیته آن کاهش می یابد کمتر از MC است. محلول آن در دمای اتاق پایدار است.
احتباس آب HPMC به مقدار اضافه و ویسکوزیته و غیره بستگی دارد. میزان نگهداری آب در همان مقدار اضافه بیشتر از MC است.
HPMC در برابر اسیدها و قلیاها پایدار است و محلول آبی آن در محدوده pH 2 تا 12 بسیار پایدار است. سود سوزآور و آب آهک تأثیر کمی بر عملکرد آن دارند، اما قلیایی می تواند سرعت انحلال آن را تسریع کند و ویسکوزیته را افزایش دهد. HPMC نسبت به نمک های عمومی پایدار است، اما زمانی که غلظت محلول نمک بالا باشد، ویسکوزیته محلول HPMC تمایل به افزایش دارد.
HPMC را می توان با ترکیبات پلیمری محلول در آب مخلوط کرد تا یک محلول یکنواخت و با ویسکوزیته بالاتر مانند پلی وینیل الکل، نشاسته اتر، صمغ گیاهی و غیره تشکیل شود.
HPMC نسبت به MC مقاومت آنزیمی بهتری دارد و محلول آن نسبت به MC کمتر در معرض تخریب آنزیمی است. HPMC چسبندگی بهتری به ملات نسبت به MC دارد.

هیدروکسی اتیل سلولز (HEC):
HEC در آب سرد محلول است و به سختی در آب گرم حل می شود. محلول در دمای بالا پایدار است و خاصیت ژل ندارد. برای مدت طولانی در دمای بالا می توان در ملات استفاده کرد، اما آب احتباس آن کمتر از MC است.
HEC نسبت به اسیدها و قلیاهای عمومی پایدار است، قلیایی می تواند انحلال آن را تسریع کند و ویسکوزیته را کمی افزایش دهد و قابلیت پخش آن در آب کمی کمتر از MC و HPMC است.
HEC عملکرد تعلیق خوبی برای ملات دارد، اما سیمان زمان تاخیر بیشتری دارد.
HEC تولید شده توسط برخی از شرکت های داخلی به دلیل محتوای بالای آب و خاکستر عملکرد پایین تری نسبت به MC دارد.

کربوکسی متیل سلولز (CMC):
CMC یک اتر سلولز یونی است که پس از درمان الیاف طبیعی (مانند پنبه) با قلیایی و استفاده از اسید کلرواستیک به عنوان یک عامل اتریف کننده، توسط یک سری تیمارهای واکنشی تهیه می شود. درجه جایگزینی به طور کلی بین 0.4 تا 1.4 است و عملکرد آن بسیار تحت تأثیر درجه جایگزینی است.
CMC دارای اثرات تثبیت کننده غلیظ کننده و امولسیون سازی است و می تواند در نوشیدنی های حاوی روغن و پروتئین برای ایفای نقش تثبیت امولسیون استفاده شود.
CMC اثر حفظ آب دارد. در فرآورده‌های گوشتی، نان، نان‌های بخارپز و سایر غذاها، می‌تواند در بهبود بافت نقش داشته باشد و آب را کمتر فرار کند، عملکرد محصول را افزایش دهد و طعم را افزایش دهد.
CMC خاصیت ژل کنندگی دارد و می توان از آن برای تهیه ژله و مربا استفاده کرد.
CMC می تواند یک لایه روی سطح غذا ایجاد کند که اثر محافظتی خاصی روی میوه ها و سبزیجات دارد و ماندگاری میوه ها و سبزیجات را طولانی تر می کند.

این اترهای سلولزی هر کدام دارای خواص منحصر به فرد و زمینه های کاربردی خاص خود هستند. انتخاب محصولات مناسب باید با توجه به الزامات کاربردی خاص و شرایط محیطی تعیین شود.