السليلوز بولي أنيونيك (PAC) وكاربوكسيميثيل السليلوز الصوديوم (CMC)

السليلوز البولي أنيونيك (PAC) وكربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) كلاهما من مشتقات السليلوز المستخدمة على نطاق واسع في مختلف الصناعات لخصائصها السميكة والتثبيتية والانسيابية. في حين أنها تشترك في بعض أوجه التشابه، إلا أن لديهم أيضًا اختلافات واضحة من حيث التركيب الكيميائي والخصائص والتطبيقات. فيما يلي مقارنة بين PAC وCMC:

1. التركيب الكيميائي:
   • PAC: السليلوز البولي أنيوني هو بوليمر قابل للذوبان في الماء مشتق من السليلوز عن طريق إدخال كربوكسي ميثيل ومجموعات أنيونية أخرى على العمود الفقري للسليلوز. يحتوي على مجموعات كربوكسيل متعددة (-COO-) على طول سلسلة السليلوز، مما يجعله أنيونيًا للغاية.
   • CMC: كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم هو أيضًا بوليمر قابل للذوبان في الماء مشتق من السليلوز، لكنه يخضع لعملية كربوكسي ميثيل محددة، مما يؤدي إلى استبدال مجموعات الهيدروكسيل (-OH) بمجموعات كربوكسي ميثيل (-CH2COONa). يحتوي CMC عادةً على مجموعات كربوكسيل أقل مقارنةً بـ PAC.
2. الطبيعة الأيونية:
   • PAC: السليلوز البولي أنيوني هو أنيوني للغاية بسبب وجود مجموعات كربوكسيل متعددة على طول سلسلة السليلوز. يُظهر خصائص التبادل الأيوني القوية وغالبًا ما يستخدم كعامل تحكم في الترشيح ومعدل الريولوجيا في سوائل الحفر ذات الأساس المائي.
   • CMC: كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم هو أيضًا أنيوني، لكن درجة أنيونيته تعتمد على درجة الاستبدال (DS) لمجموعات كربوكسي ميثيل. يُستخدم CMC بشكل شائع كمثخن ومثبت ومعدل لزوجة في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك الأغذية والأدوية ومنتجات العناية الشخصية.
3. اللزوجة والريولوجيا:
   • PAC: يُظهر السليلوز البولي أنيوني لزوجة عالية وسلوك رقيق للقص في المحلول، مما يجعله فعالاً كمكثف ومعدل للريولوجيا في سوائل الحفر والتطبيقات الصناعية الأخرى. يمكن لـ PAC أن يتحمل درجات الحرارة العالية ومستويات الملوحة التي تواجهها عمليات حقول النفط.
   • CMC: يُظهر كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم أيضًا خصائص تعديل اللزوجة والانسيابية، لكن لزوجته عادةً ما تكون أقل مقارنةً بـ PAC. تشكل CMC حلولاً أكثر استقرارًا وشبه بلاستيكية، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك المواد الغذائية ومستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلانية.
4. التطبيقات:
   • PAC: يستخدم السليلوز البولي أنيوني بشكل أساسي في صناعة النفط والغاز كعامل للتحكم في الترشيح، ومعدل للريولوجيا، ومخفض لفقد السوائل في سوائل الحفر. كما أنها تستخدم في التطبيقات الصناعية الأخرى مثل مواد البناء والمعالجة البيئية.
   • CMC: يحتوي كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم على تطبيقات متنوعة في مختلف الصناعات، بما في ذلك الأغذية والمشروبات (كمثخن ومثبت)، والمستحضرات الصيدلانية (كمواد رابطة ومفككة)، ومنتجات العناية الشخصية (كمعدل للريولوجيا)، والمنسوجات (كعامل تحجيم). وصناعة الورق (كمادة مضافة للورق).

في حين أن كل من السليلوز متعدد الأنيونيك (PAC) وكربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) عبارة عن مشتقات السليلوز ذات خصائص أنيونية وتطبيقات مماثلة في بعض الصناعات، إلا أن لديهم اختلافات واضحة من حيث التركيب الكيميائي والخصائص والتطبيقات المحددة. يستخدم PAC في المقام الأول في صناعة النفط والغاز، في حين يجد CMC تطبيقات واسعة في المواد الغذائية والأدوية والعناية الشخصية والمنسوجات وغيرها من الصناعات.