Aký je rozdiel medzi xantánovou gumou a HEC?

Xantánová guma a hydroxyetylcelulóza (HEC) sú široko používané hydrokoloidy v rôznych priemyselných odvetviach, vrátane potravín, liečiv, kozmetiky a výrobkov osobnej starostlivosti. Napriek zdieľaniu určitých podobností vo svojich vlastnostiach a aplikáciách existujú medzi nimi výrazné rozdiely.

Zloženie a štruktúra:

Xantánová guma:
Xantánová gumaje polysacharid získaný fermentáciou sacharidov baktériou Xanthomonas campestris. Pozostáva z jednotiek glukózy, manózy a kyseliny glukurónovej, ktoré sú usporiadané vo vysoko rozvetvenej štruktúre. Kostra xantánovej gumy obsahuje opakujúce sa jednotky glukózy a manózy s bočnými reťazcami kyseliny glukurónovej a acetylových skupín.

HEC (Hydroxyetylcelulóza):
HECje derivát celulózy, čo je prirodzene sa vyskytujúci polymér nachádzajúci sa v stenách rastlinných buniek. Pri výrobe HEC reaguje etylénoxid s celulózou, aby sa zaviedli hydroxyetylové skupiny na hlavný reťazec celulózy. Táto modifikácia zlepšuje rozpustnosť vo vode a reologické vlastnosti celulózy.

Vlastnosti:

Xantánová guma:
Viskozita: Xantánová guma dodáva vodným roztokom vysokú viskozitu aj pri nízkych koncentráciách, čo z nej robí účinné zahusťovadlo.
Správanie sa pri strihovom stenčovaní: Roztoky obsahujúce xantánovú gumu vykazujú strihové riedenie, čo znamená, že sa stávajú menej viskóznymi pri šmykovom namáhaní a obnovujú svoju viskozitu, keď sa napätie odstráni.
Stabilita: Xantánová guma poskytuje stabilitu emulziám a suspenziám, čím zabraňuje separácii fáz.
Kompatibilita: Je kompatibilný so širokým rozsahom úrovní pH a vydrží vysoké teploty bez straty zahusťovacích vlastností.

HEC:
Viskozita: HEC tiež funguje ako zahusťovadlo a vykazuje vysokú viskozitu vo vodných roztokoch.
Neiónová: Na rozdiel od xantánovej gumy je HEC neiónová, vďaka čomu je menej citlivá na zmeny pH a iónovej sily.
Tvorba filmu: HEC vytvára pri sušení priehľadné filmy, vďaka čomu je užitočný v aplikáciách, ako sú nátery a lepidlá.
Tolerancia soli: HEC si zachováva svoju viskozitu v prítomnosti solí, čo môže byť výhodné v určitých formuláciách.

Používa:

Xantánová guma:
Potravinársky priemysel: Xantánová guma sa bežne používa ako stabilizátor, zahusťovadlo a želírujúce činidlo v rôznych potravinárskych výrobkoch vrátane omáčok, dresingov, pekárenských výrobkov a mliečnych výrobkov.
Kozmetika: Používa sa v kozmetických prípravkoch, ako sú krémy, mlieka a zubné pasty na zabezpečenie viskozity a stability.
Ropa a plyn: Xantánová guma sa používa vo vrtných kvapalinách v ropnom a plynárenskom priemysle na kontrolu viskozity a suspendovanie pevných látok.

HEC:
Farby a nátery: HEC sa vo veľkej miere používa vo farbách, náteroch a lepidlách na báze vody na kontrolu viskozity, zlepšenie tokových vlastností a zlepšenie tvorby filmu.
Produkty osobnej starostlivosti: Je bežnou zložkou produktov osobnej starostlivosti, ako sú šampóny, kondicionéry a krémy, vďaka svojim zahusťujúcim a stabilizačným vlastnostiam.
Farmaceutiká: HEC sa používa ako spojivo v tabletových formuláciách a ako zahusťovadlo v tekutých liekoch.

rozdiely:
Zdroj: Xantánová guma sa vyrába bakteriálnou fermentáciou, zatiaľ čo HEC sa získava z celulózy chemickou modifikáciou.
Iónový charakter: Xantánová guma je aniónová, zatiaľ čo HEC je neiónová.
Citlivosť na soľ: Xantánová guma je citlivá na vysoké koncentrácie soli, zatiaľ čo HEC si zachováva svoju viskozitu v prítomnosti solí.
Tvorba filmu: HEC vytvára pri sušení priehľadné filmy, čo môže byť výhodné v náteroch, zatiaľ čo xantánová guma túto vlastnosť nevykazuje.

Viskozitné správanie: Zatiaľ čo xantánová guma aj HEC poskytujú vysokú viskozitu, vykazujú odlišné reologické správanie. Roztoky xantánovej gumy vykazujú správanie sa pri strihovom stenčovaní, zatiaľ čo roztoky HEC vo všeobecnosti vykazujú newtonovské správanie alebo mierne strihové stenčenie.
Aplikácie: Aj keď sa ich aplikácie do určitej miery prekrývajú, xantánová guma sa častejšie používa v potravinárskom priemysle a ako prísada do vrtných výplachov, zatiaľ čo HEC nachádza široké využitie vo farbách, náteroch a výrobkoch osobnej starostlivosti.

zatiaľ čo xantánová guma a HEC zdieľajú určité podobnosti ako hydrokoloidy používané na zahusťovanie a stabilizáciu vodných systémov, líšia sa svojim zdrojom, iónovým charakterom, citlivosťou na soli, filmotvornými vlastnosťami a aplikáciami. Pochopenie týchto rozdielov je kľúčové pre výber vhodného hydrokoloidu pre špecifické formulácie a požadované vlastnosti.