تفاوت بین صمغ زانتان و HEC چیست؟

صمغ زانتان و هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) هر دو هیدروکلوئیدهای پرکاربرد در صنایع مختلف از جمله مواد غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی و محصولات مراقبت شخصی هستند. علیرغم اشتراک برخی از شباهت ها در خواص و کاربردهای آنها، تفاوت های مشخصی بین این دو وجود دارد.

ترکیب و ساختار:

صمغ زانتان:
صمغ زانتانیک پلی ساکارید است که از تخمیر کربوهیدرات ها توسط باکتری Xanthomonas campestris به دست می آید. از واحدهای گلوکز، مانوز و اسید گلوکورونیک تشکیل شده است که در یک ساختار بسیار منشعب قرار گرفته اند. ستون فقرات صمغ زانتان حاوی واحدهای تکرارشونده گلوکز و مانوز با زنجیره‌های جانبی اسید گلوکورونیک و گروه‌های استیل است.

HEC (هیدروکسی اتیل سلولز):
HECیک مشتق از سلولز است که یک پلیمر طبیعی است که در دیواره سلولی گیاهان یافت می شود. در تولید HEC، اکسید اتیلن با سلولز واکنش داده و گروه های هیدروکسی اتیل را بر روی ستون فقرات سلولزی وارد می کند. این اصلاح حلالیت در آب و خواص رئولوژیکی سلولز را افزایش می دهد.

خواص:

صمغ زانتان:
ویسکوزیته: صمغ زانتان ویسکوزیته بالایی را به محلول های آبی حتی در غلظت های پایین می دهد و آن را به یک عامل غلیظ کننده موثر تبدیل می کند.
رفتار نازک شدن برشی: محلول‌های حاوی صمغ زانتان رفتار نازک‌کننده برشی از خود نشان می‌دهند، به این معنی که تحت تنش برشی چسبناک‌تر می‌شوند و با حذف تنش، ویسکوزیته خود را بازیابی می‌کنند.
پایداری: صمغ زانتان پایداری امولسیون ها و سوسپانسیون ها را فراهم می کند و از جدا شدن فاز جلوگیری می کند.
سازگاری: با طیف وسیعی از سطوح pH سازگار است و می تواند در دمای بالا بدون از دست دادن خاصیت ضخیم کنندگی خود مقاومت کند.

HEC:
ویسکوزیته: HEC همچنین به عنوان یک غلیظ کننده عمل می کند و ویسکوزیته بالایی را در محلول های آبی نشان می دهد.
غیر یونی: بر خلاف صمغ زانتان، HEC غیر یونی است که حساسیت آن را نسبت به تغییرات pH و قدرت یونی کمتر می کند.
تشکیل فیلم: HEC در هنگام خشک شدن لایه های شفافی را تشکیل می دهد که آن را در کاربردهایی مانند پوشش ها و چسب ها مفید می کند.
تحمل نمک: HEC ویسکوزیته خود را در حضور نمک ها حفظ می کند، که می تواند در فرمولاسیون های خاص مفید باشد.

موارد استفاده:

صمغ زانتان:
صنایع غذایی: صمغ زانتان معمولاً به عنوان تثبیت کننده، غلیظ کننده و عامل ژل کننده در انواع محصولات غذایی از جمله سس ها، سس ها، اقلام نانوایی و لبنیات استفاده می شود.
لوازم آرایشی: از آن در فرمولاسیون های آرایشی مانند کرم ها، لوسیون ها و خمیردندان ها برای ایجاد ویسکوزیته و پایداری استفاده می شود.
نفت و گاز: صمغ زانتان در سیالات حفاری در صنعت نفت و گاز برای کنترل ویسکوزیته و معلق کردن جامدات استفاده می شود.

HEC:
رنگ ها و پوشش ها: HEC به طور گسترده در رنگ ها، پوشش ها و چسب های مبتنی بر آب برای کنترل ویسکوزیته، بهبود خواص جریان و افزایش تشکیل فیلم استفاده می شود.
محصولات مراقبت شخصی: به دلیل خاصیت ضخیم کنندگی و تثبیت کنندگی، یک عنصر رایج در محصولات مراقبت شخصی مانند شامپوها، نرم کننده ها و کرم ها است.
داروها: HEC به عنوان بایندر در فرمولاسیون قرص ها و به عنوان غلیظ کننده در داروهای مایع استفاده می شود.

تفاوت ها:
منبع: صمغ زانتان از طریق تخمیر باکتریایی تولید می شود، در حالی که HEC از سلولز از طریق اصلاح شیمیایی به دست می آید.
ویژگی یونی: صمغ زانتان آنیونی است، در حالی که HEC غیر یونی است.
حساسیت به نمک: صمغ زانتان به غلظت های بالای نمک حساس است، در حالی که HEC ویسکوزیته خود را در حضور نمک ها حفظ می کند.
تشکیل فیلم: HEC هنگام خشک شدن لایه های شفافی را تشکیل می دهد که می تواند در پوشش ها مفید باشد، در حالی که صمغ زانتان این خاصیت را نشان نمی دهد.

رفتار ویسکوزیته: در حالی که هر دو صمغ زانتان و HEC ویسکوزیته بالایی ارائه می دهند، رفتارهای رئولوژیکی متفاوتی از خود نشان می دهند. محلول‌های صمغ زانتان رفتار نازک‌کننده برشی را نشان می‌دهند، در حالی که محلول‌های HEC عموماً رفتار نیوتنی یا رقیق شدن خفیف برشی را نشان می‌دهند.
کاربردها: اگرچه در کاربردهای آنها همپوشانی وجود دارد، صمغ زانتان بیشتر در صنایع غذایی و به عنوان یک افزودنی سیال حفاری استفاده می شود، در حالی که HEC کاربرد گسترده ای در رنگ ها، پوشش ها و محصولات مراقبت شخصی پیدا می کند.

در حالی که صمغ زانتان و HEC شباهت هایی به عنوان هیدروکلوئیدهای مورد استفاده برای ضخیم کردن و تثبیت سیستم های آبی دارند، آنها در منبع، ویژگی یونی، حساسیت به نمک، خواص تشکیل فیلم و کاربرد متفاوت هستند. درک این تفاوت ها برای انتخاب هیدروکلوئید مناسب برای فرمولاسیون خاص و خواص مورد نظر بسیار مهم است.