Метилцеллюлоз (MC) болон карбоксиметилцеллюлоз (CMC) нь хүнс, анагаах ухаан, барилга, химийн үйлдвэрлэл болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг хоёр түгээмэл целлюлозын дериватив юм. Хэдийгээр эдгээр нь бүгд байгалийн целлюлозоос химийн аргаар өөрчлөгдсөн боловч химийн бүтэц, физик, химийн шинж чанар, хэрэглээнд мэдэгдэхүйц ялгаа байдаг.
1. Химийн бүтэц ба бэлтгэх үйл явц
Метилцеллюлозыг шүлтлэг нөхцөлд целлюлозыг метилхлорид (эсвэл метанол)-той урвалд оруулснаар үүсгэдэг. Энэ процессын явцад целлюлозын молекул дахь гидроксил бүлгүүдийн (-OH) нэг хэсэг нь метокси бүлгүүдээр (-OCH₃) солигдож метилцеллюлоз үүсгэдэг. Метилцеллюлозын орлуулалтын зэрэг (DS, глюкозын нэгжид ногдох орлуулагчдын тоо) нь түүний уусах чадвар, зуурамтгай чанар зэрэг физик болон химийн шинж чанарыг тодорхойлдог.
Карбоксиметилцеллюлозыг шүлтлэг нөхцөлд целлюлозыг хлороцууны хүчилтэй урвалд оруулснаар гаргаж авдаг бөгөөд гидроксил бүлгийг карбоксиметил (-CH₂COOH)-оор сольдог. CMC-ийн орлуулалтын түвшин болон полимержилтийн түвшин (DP) нь түүний усанд уусах чадвар болон зуурамтгай чанарт нөлөөлдөг. CMC нь ихэвчлэн натрийн давс буюу натрийн карбоксиметилцеллюлоз (NaCMC) хэлбэрээр байдаг.
2. Физик ба химийн шинж чанарууд
Уусах чадвар: Метилцеллюлоз нь хүйтэн усанд уусдаг боловч уусах чадвараа алдаж, халуун усанд гель үүсгэдэг. Энэхүү дулааны эргэлт нь хүнсний боловсруулалтад өтгөрүүлэгч болон гель үүсгэгч бодис болгон ашиглах боломжийг олгодог. CMC нь хүйтэн болон халуун усанд аль алинд нь уусдаг боловч температур нэмэгдэхийн хэрээр уусмалын зуурамтгай чанар нь буурдаг.
Зуурамтгай чанар: Хоёулангийнх нь зуурамтгай чанар нь орлуулалтын зэрэг болон уусмалын концентрацаас хамаарна. MC-ийн зуурамтгай чанар нь эхлээд нэмэгдэж, дараа нь температур нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг бол CMC-ийн зуурамтгай чанар нь температур нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг. Энэ нь тэдэнд өөр өөр үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд өөрийн гэсэн давуу талыг өгдөг.
рН-ийн тогтвортой байдал: CMC нь өргөн хүрээний рН-ийн хүрээнд, ялангуяа шүлтлэг нөхцөлд тогтвортой хэвээр байдаг тул хүнс, эмийн үйлдвэрт тогтворжуулагч, өтгөрүүлэгч болгон маш их алдартай болгодог. MC нь төвийг сахисан болон бага зэрэг шүлтлэг нөхцөлд харьцангуй тогтвортой боловч хүчтэй хүчил эсвэл шүлтлэг орчинд задардаг.
3. Хэрэглээний хүрээ
Хүнсний үйлдвэрлэл: Метилцеллюлозыг хүнсний бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч, эмульгатор, тогтворжуулагч болгон өргөн хэрэглэдэг. Жишээлбэл, өөх тос багатай хүнс үйлдвэрлэхдээ өөхний амт, бүтцийг дуурайж чаддаг. Карбоксиметилцеллюлозыг ундаа, гурилан бүтээгдэхүүн, сүүн бүтээгдэхүүнд ус ялгарахаас сэргийлж, амтыг сайжруулахын тулд өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч болгон өргөн хэрэглэдэг.
Эмийн үйлдвэрлэл: Метилцеллюлозыг эмийн шахмал бэлтгэхэд холбогч ба задлагч болгон ашигладаг бөгөөд мөн тослох материал, хамгаалалтын бодис болгон ашигладаг, тухайлбал нүдний дусаалгад нулимс орлуулагч болгон ашигладаг. CMC нь удаан хугацаанд ялгардаг эм, нүдний дусаалгад наалдамхай бодис бэлтгэх зэрэг био нийцтэй байдлынхаа ачаар анагаах ухаанд өргөн хэрэглэгддэг.
Барилга ба химийн үйлдвэрлэл: MC нь барилгын материалд өтгөрүүлэгч, ус хадгалах бодис, цемент, гипсэнд зориулсан цавуу болгон өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь барилгын гүйцэтгэл болон материалын гадаргуугийн чанарыг сайжруулж чадна. CMC нь газрын тосны ордын уурхайд шавар боловсруулах, нэхмэл хэвлэх, будах ажилд зутан, цаасны гадаргууг бүрэх гэх мэтэд ихэвчлэн ашиглагддаг.
4. Аюулгүй байдал ба байгаль орчныг хамгаалах
Хоёуланг нь хүнс, эмийн үйлдвэрлэлд аюулгүй гэж үздэг боловч тэдгээрийн эх үүсвэр болон үйлдвэрлэлийн процесс нь хүрээлэн буй орчинд өөр өөр нөлөө үзүүлдэг байж болно. MC болон CMC-ийн түүхий эд нь байгалийн целлюлозоос гаргаж авсан бөгөөд биологийн задралд ордог тул байгаль орчинд ээлтэй байдлын хувьд сайн үзүүлэлттэй байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн үйлдвэрлэлийн процесст химийн уусгагч болон урвалжууд орж болзошгүй бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчинд тодорхой нөлөө үзүүлж болзошгүй юм.
5. Үнэ ба зах зээлийн эрэлт
Үйлдвэрлэлийн процессууд өөр өөр байдаг тул метилцеллюлозын үйлдвэрлэлийн өртөг нь ихэвчлэн өндөр байдаг тул зах зээлийн үнэ нь карбоксиметилцеллюлозоос өндөр байдаг. CMC нь өргөн хэрэглээтэй, үйлдвэрлэлийн зардал багатай тул зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ ихтэй байдаг.
Метилцеллюлоз болон карбоксиметилцеллюлоз нь хоёулаа целлюлозын дериватив боловч бүтэц, шинж чанар, хэрэглээ болон зах зээлийн эрэлт хэрэгцээнд мэдэгдэхүйц ялгаатай байдаг. Метилцеллюлозыг өвөрмөц дулааны эргэлт болон өндөр зуурамтгай чанарыг хянах чадварын улмаас хүнс, анагаах ухаан, барилгын материалын салбарт голчлон ашигладаг. Карбоксиметилцеллюлозыг маш сайн уусах чадвар, зуурамтгай чанарыг тохируулах, рН-ийн өргөн дасан зохицох чадварын ачаар хүнс, анагаах ухаан, нефть химийн, нэхмэл болон бусад салбарт өргөн ашиглаж ирсэн. Целлюлозын деривативын сонголт нь хэрэглээний тодорхой хувилбар болон хэрэгцээнээс хамаарна.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 8-р сарын 20