La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) i la metil hidroxietil cel·lulosa (MHEC) són tant èters de cel·lulosa, que s’utilitzen habitualment en diverses indústries com la construcció, els productes farmacèutics, els aliments i els cosmètics. Tot i compartir similituds en les seves estructures i aplicacions químiques, hi ha diferències diferents entre ambdues.
1. Composició química:
HPMC (hidroxipropil metilcel·lulosa): HPMC és un polímer semi-sintètic derivat de la cel·lulosa. Es produeix mitjançant la modificació química de la cel·lulosa, extreta principalment de polpa de fusta o de cotó. La modificació consisteix en tractar la cel·lulosa amb alcali, seguida de l’etterificació amb òxid de propilè i clorur de metil per introduir grups d’hidroxipropil i metil a la columna vertebral de la cel·lulosa.
MHEC (metil hidroxietil cel·lulosa): MHEC també és un èter de cel·lulosa obtingut mitjançant la modificació química de la cel·lulosa. De forma similar a l’HPMC, experimenta reaccions d’etterificació per introduir grups de metil i hidroxietil a la columna vertebral de la cel·lulosa. El MHEC es sintetitza tractant la cel·lulosa amb alcalí, seguit de l’etificació amb clorur de metil i òxid d’etilè.
2. Estructura química:
Mentre que tant HPMC com MHEC comparteixen la columna vertebral de cel·lulosa, difereixen en el tipus i la disposició de grups substituents units a aquesta columna vertebral.
Estructura HPMC:
Els grups hidroxipropil (-CH2CHOHCH3) i els grups de metil (-CH3) es distribueixen aleatòriament al llarg de la cadena de cel·lulosa.
La relació entre grups hidroxipropil i metil varia segons el procés de fabricació i les propietats desitjades.
Estructura MHEC:
Els grups metil i hidroxietil (-CH2CHOHCH3) estan units a la columna vertebral de cel·lulosa.
La relació de grups de metil amb hidroxietil es pot ajustar durant la síntesi per aconseguir propietats específiques.
3. Propietats:
Propietats HPMC:
HPMC presenta una alta solubilitat en aigua, formant solucions transparents i viscoses.
Té excel·lents propietats formadores de pel·lícules, cosa que la fa adequada per a aplicacions que necessiten recobriment de cinema.
HPMC ofereix una bona adhesió i propietats d’unió, millorant la cohesió en diverses formulacions.
La viscositat de les solucions HPMC es pot adaptar ajustant el grau de substitució i el pes molecular.
Propietats MHEC:
El MHEC també demostra la solubilitat en aigua, però la seva solubilitat pot variar segons el grau de substitució i la temperatura.
Forma solucions clares amb un comportament pseudoplàstic, que presenta propietats de cisalla.
MHEC proporciona excel·lents efectes en espessiment i estabilització en sistemes aquosos.
Igual que HPMC, es pot controlar la viscositat de les solucions MHEC modificant el grau de substitució i el pes molecular.
4. Aplicacions:
Aplicacions HPMC:
Indústria de la construcció: HPMC s’utilitza àmpliament en morters basats en ciment, guixos basats en guix i adhesius de rajoles per millorar la treballabilitat, la retenció d’aigua i l’adhesió.
Farmacèutics: HPMC s’utilitza en recobriments de tauleta, formulacions d’alliberament controlat, solucions oftalmiques i preparacions tòpiques a causa de les seves propietats formadores i mucoadhesives de pel·lícules.
Aliments i cosmètics: HPMC serveix com a agent espessidor, estabilitzador i emulsionant en productes alimentaris, articles de cura personal i cosmètics.
Aplicacions MHEC:
Indústria de la construcció: MHEC s’utilitza habitualment en formulacions de ciment com ara adhesius, renders i esquinços per millorar la retenció d’aigua, la treballabilitat i l’adhesió.
Pintures i recobriments: MHEC s’utilitza com a modificador de reologia en pintures, recobriments i tintes a base d’aigua per controlar la viscositat, evitar la caiguda i millorar les propietats de l’aplicació.
Formulacions farmacèutiques: MHEC troba aplicacions en suspensions farmacèutiques, preparacions oftàlmiques i formes de dosificació d’alliberament controlat com a agent espessidor i estabilitzador.
5. Avantatges:
Avantatges de HPMC:
HPMC ofereix propietats de formació de pel·lícules superiors, cosa que el fa adequat per a recobriments de tauletes i formulacions d’alliberament controlat.
Presenta excel·lents característiques d’adhesió i unió, millorant la cohesió de diverses formulacions.
HPMC proporciona versatilitat en l’ajust de la viscositat i la modificació de les propietats de la solució.
Avantatges de MHEC:
MHEC demostra efectes excepcionals en espessiment i estabilització en sistemes aquosos, cosa que la fa ideal per a la pintura, la construcció i les formulacions farmacèutiques.
Ofereix bones propietats de retenció d’aigua, millorant la treballabilitat i l’adhesió en productes basats en ciment.
MHEC proporciona un comportament pseudoplàstic, permetent una aplicació més fàcil i una millora de les característiques de flux en els recobriments i les pintures.
Si bé HPMC i MHEC són èters de cel·lulosa amb aplicacions similars, presenten diferències en les seves composicions, estructures, propietats i avantatges químics. HPMC és conegut per les seves excel·lents propietats de formació de pel·lícules i d’adhesió, mentre que MHEC destaca en els efectes d’engrossiment, estabilització i retenció d’aigua. Comprendre aquestes disparitats és crucial per seleccionar l’èter de cel·lulosa més adequat per a aplicacions específiques en diverses indústries.
Posada Posada: 18-2025 de febrer