CMC 和 HEC 这两种水溶性纤维素醚在个人护理和家居护理配方中得到广泛应用。它们都能增加粘度、控制流动性、锁住水分，并有助于保持配方的均匀性。.
然而，它们并非可以互换的。.
羧甲基纤维素钠，通常称为CMC-Na、CMC或纤维素胶，是一种阴离子聚合物。. 羟乙基纤维素, 或简称HEC, 属于非离子型。这种电荷差异会影响每种增稠剂与盐类、表面活性剂、阳离子成分、研磨剂、活性成分及防腐剂的相互作用方式。.
对于需要调节粘度并控制渗出现象的传统牙膏、面膜和水基产品而言，CMC通常是一种实用且经济的选择。而在含有较高电解质浓度、阳离子成分、复杂表面活性剂混合物，或对透明度和质地有严格要求的配方中，通常更倾向于选用HEC。.
最佳选择取决于完整的配方，而不仅仅取决于产品标签上标注的粘度。.
CMC 与 HEC 对比一览
| 财产 | 羧甲基纤维素钠 | 羟乙基纤维素 |
|---|---|---|
| 常用缩写 | CMC、CMC-Na、NaCMC | HEC |
| 常见INCI名称 | 纤维素胶 | 羟乙基纤维素 |
| 离子特性 | 阴离子 | 非离子型 |
| 主要职能 | 增稠、成胶、保水、控制渗出、悬浮 | 增稠、流变控制、悬浮支撑、成膜、质地稳定 |
| 耐盐性 | 这在很大程度上取决于盐的种类、浓度、干物质含量和等级 | 通常在许多电解质体系中表现更佳 |
| 阳离子相容性 | 可能会与阳离子表面活性剂或活性成分发生相互作用 | 由于是非离子型的，因此通常兼容性更好 |
| 明确的配方潜力 | 有可能，但这取决于等级和配方 | 通常是透明凝胶和表面活性剂体系的理想选择 |
| 常见的个人护理用途 | 牙膏、口罩、面霜、凝胶 | 洗发水、沐浴露、洗手液、润肤露、防晒产品、牙膏 |
| 常见的家庭护理用途 | 清洁剂、抛光剂、悬架系统 | 洗衣液、洗碗液、家用清洁剂、凝胶清洁剂 |
| 主要配方风险 | 高盐和阳离子体系中的粘度损失或不相容性 | 水合过程中出现结块、过度增稠以及与等级相关的澄清度 |
| 它们可以结合使用吗？ | 是 | 是 |
在CMC与HEC的对比中，没有绝对的赢家。每种聚合物都能解决不同类型的配方问题。.
什么是羧甲基纤维素钠？
羧甲基纤维素钠是通过在纤维素主链上引入羧甲基而制得的。它通常以钠盐的形式供应。.
这些羧甲基使CMC在溶于水时带负电荷。该电荷有助于聚合物水合并与水相发生相互作用，但同时也使CMC对某些离子和带正电荷的成分更为敏感。.
商用CMC的各等级在取代度、分子量、纯度、粒径和取代均匀性方面存在差异。.
取代度（DS）描述了纤维素链中每个无水葡萄糖单元上连接的羧甲基基团的平均数量。DS的变化会影响水溶性、电解质反应、流变学特性以及相容性。.
用于个人护理或口腔护理的CMC不应仅根据粘度来选择。纯度、氯化钠含量、乙二醇酸钠、微生物限量、重金属、气味、味道以及监管状况也可能至关重要。.
在口腔护理领域，CMC 作为粘合剂和流变调节剂而备受重视。它能将液体和固体成分结合在一起，减少水分分离，并使牙膏从管中挤出时形成顺滑的丝带状。 阿什兰公司将用于口腔护理的CMC描述为一种阴离子水溶性纤维素醚，它能调节流变性、锁住水分，并有助于防止牙膏产生渗出现象。其 口腔护理技术指南 还表明，不同等级的CMC在干固度、粘度和粒径方面存在差异。.
什么是羟乙基纤维素？
羟乙基纤维素是 通过在纤维素中引入羟乙基基团而制得. 它是一种非离子型、水溶性聚合物。.
由于HEC不具有与CMC相同的负电荷，因此通常不太可能与阳离子表面活性剂、季铵盐以及带正电荷的活性成分产生非预期相互作用。.
HEC 能够增加水性配方中的粘度、控制流变性、增强悬浮性、改善延展性，并稳定其质地。它广泛应用于洗发水、沐浴露、洗手液、乳液、面霜、凝胶、液体洗涤剂、洗碗液和家用清洁剂中。.
HEC 还能产生剪切变稀行为。具有剪切变稀特性的产品在受力时，更易于泵送、浇注、涂抹或挤压；当力消除后，其结构会部分恢复。这种特性可以改善产品的涂布性能，并有助于产品附着在垂直表面上。.
智威将HEC描述为一种水溶性聚合物，用于在日常护理产品及其他水基体系中增稠和控制流变性。 其当前产品系列包括HEC 40、HEC 300、HEC 2K、HEC 6K、HEC 15K、HEC 30K、HEC 50K、HEC 100K和HEC 150K。完整的产品系列展示在 智威 HEC 产品页面.
最重要的区别：阴离子型与非离子型
离子性质的差异是CMC和HEC表现不同的主要原因。.
CMC 含有带负电荷的羧甲基。这些基团可与溶解的盐类及带正电荷的物质发生相互作用。这种相互作用可能会导致聚合物膨胀减少、粘度降低、产生浑浊，或引发沉淀。.
结果取决于离子的种类和浓度。单价盐（如氯化钠）在较高浓度下可能会降低粘度。多价离子（如钙、镁、铝或铁）的影响可能更为显著。.
HEC 属于非离子型物质。其水合和增稠作用并不像阴离子型物质那样依赖于阴离子电荷。因此，在许多含有电解质或阳离子成分的体系中，它具有更广泛的相容性。.
这并不意味着HEC不受配方化学性质的影响。极高的盐浓度、极端的pH值、高浓度的溶剂、表面活性剂、香精、温度以及防腐剂仍可能改变其粘度和透明度。.
在许多复杂系统中，HEC应被视为具有更强的容错性，而非完全不受兼容性问题的影响。.
牙膏中的CMC和HEC
牙膏由水、保湿剂、研磨剂、表面活性剂、香精、甜味剂、活性成分和防腐剂等成分混合而成。增稠剂必须将这些成分结合在一起，同时确保牙膏能够被泵出、灌装、挤出并涂抹在牙刷上。.
美国牙科协会解释说，牙膏中可能含有以纤维素为基础的增稠剂或粘合剂，以稳定产品。牙膏中还可能含有碳酸钙、水合二氧化硅、磷酸盐、氟化物、保湿剂和表面活性剂。这些成分会对增稠剂产生不同的相容性影响。参见 ADA牙膏成分概述.
何时选择CMC是明智之选
CMC在传统牙膏中的应用历史悠久。它具有增稠、保水、增稠度以及控制渗出等作用。该成分通常性价比高，能制成质地细腻且挤出性能良好的牙膏。.
当电解液浓度适中且活性成分与阴离子聚合物相容时，CMC能发挥良好效果。.
何时选择HEC是更好的选择
当配方中含有高浓度的盐类、多价离子或阳离子活性成分时，HEC便具有吸引力。.
其非离子特性可提高相容性和贮存稳定性。此外，它还能使牙膏形成顺滑、有光泽的条状，并呈现剪切变稀的流动特性。.
阿什兰（Ashland）的HEC口腔护理指南指出，HEC可与多种活性成分相容，且能耐受一价、二价和三价阳离子。这使得HEC成为富含矿物质的牙膏及其他电解质含量较高的口腔护理系统的理想选择。.
CMC 和 HEC 可以一起使用吗？
是的。CMC与HEC的组合可以在成本、结合强度、耐盐性、质地和贮存稳定性之间取得平衡。.
CMC 可提供经济实惠的吸水性和初始坯体强度。当配方中含有较难处理的离子时，HEC 可改善相容性并有助于保持粘度。.
该配比应通过试验确定，而非直接照搬其他牙膏的配方。研磨剂类型、氟化物来源、保湿剂含量、表面活性剂体系、温度以及加工顺序都会影响最终结果。.
以下范围是合理的实验室筛查参考值，并非成品商业配方。.
| 牙膏类型 | CMC 筛选范围 | HEC 筛选范围 | 主要测试 |
|---|---|---|---|
| 碳酸钙牙膏 | 0.8%-1.0% | 0.3%-0.6% | 耐钙性、带状形态、水分离 |
| 磷酸二钙牙膏 | 0.1%-0.6% | 0.3%-0.5% | 电解液的相容性与贮存粘度 |
| 水合二氧化硅牙膏 | 0.1%-0.5% | 0.1%-0.5% | 澄清度、平滑度、挤出和渗出 |
应根据所选牌号优化浓缩机中的总增稠剂用量。高分子量聚合物的用量可能比低粘度牌号的用量更少。.
口腔护理产品的生产也需要达到相应的纯度等级。除非供应商确认其产品符合口腔护理产品的相关规格要求及当地法规，否则不应在牙膏中使用普通工业级HEC或CMC。.
洗发水和沐浴露中的HEC
现代洗发水和沐浴露可能含有阴离子型、两性型、非离子型和阳离子型成分。此外，它们还可能含有氯化钠、香精、植物提取物、护发聚合物、防腐剂、珠光剂和悬浮颗粒。.
HEC之所以常被选用，是因为其非离子特性使其与许多此类材料具有广泛的相容性。.
它能增加产品质地感，改善倾倒控制性，保持质地细腻，并有助于在储存期间维持产品的一致性。当HEC级产品充分吸水且与表面活性剂及香精体系相容时，也有可能制得透明凝胶。.
智威公司指出，HEC是一种适用于洗发水和沐浴露的增稠剂，能够保持清澈的质地、耐盐性、顺滑的延展性以及稳定的使用感。该公司还强调，实际效果取决于表面活性剂、盐浓度、pH值、香精、温度和混合方法。更多应用详情请参见 Zhiwei HEC 洗发水和沐浴露产品页面.
以皂类为基础的沐浴露可使用HEC作为粘度和质地调节剂。约0.2%至0.4%的筛选范围可作为初步的实验室参考，但最终用量必须根据HEC的等级和皂类浓度来确定。.
不应将HEC描述为一种完整的乳化剂。它可以通过增加粘度并减缓流动来帮助稳定分散体系，但含有一定比例油相的配方通常仍需添加合适的乳化剂。.
此外，HEC也不应被简单地描述为起泡助剂。粘度的变化可能会影响泡沫的形成、排水性和稳定性，但具体结果取决于表面活性剂体系。在产品开发过程中，应测量泡沫体积、泡沫质地和冲洗性能。.
HEC在洗手液和液体皂中的应用
洗手液中可能含有阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、消毒成分、盐类、溶剂、保湿剂、香精和防腐剂。.
如果配方中含有阳离子型抗菌成分，阴离子型增稠剂（如CMC）可能会与其发生相互作用。这可能会降低增稠效率、产生浑浊，或影响活性成分的利用率。.
由于HEC属于非离子型表面活性剂，因此对于阳离子型或混合表面活性剂体系而言，通常是更稳妥的起始选择。不过，仍需根据具体的活性成分和用量水平来确认其相容性。.
配方团队应监测产品的外观、粘度、pH值、活性成分稳定性、起泡性、冲洗后的触感以及抗菌效果。仅测试初始粘度是不够的。.
水醇类产品需要特别注意。某些HEC牌号可在水醇体系中使用，但其适用性取决于聚合物牌号、醇类类型、醇浓度、水合方法及其他成分。一种在普通洗手液中有效的增稠剂，在高浓度酒精消毒剂中可能无法发挥作用。.
乳液、面霜和防晒产品中的HEC
在水包油乳液中，HEC可增稠连续水相。这可以减缓液滴运动，改善质地，并有助于维持乳液的稳定性。.
HEC 还可能改善涂抹时的顺滑度，并减少质地稀薄或不稳定的感觉。在乳液和面霜中，其典型筛分浓度通常在 0.1% 至 0.5% 之间，具体取决于所需的质地和粘度等级。.
必须区分增稠和乳化。HEC 虽能维持乳液稳定，但通常并非主要乳化剂。配方仍需采用适合油相及目标产品的乳化体系。.
防晒产品的要求更高，因为它们可能含有矿物颗粒、有机紫外线过滤剂、电解质、油脂和成膜成分。HEC 能够改善质地并维持悬浮状态，但仅凭粘度无法预测防晒产品的性能。增稠剂的任何变化都可能影响产品的延展性、成膜性、耐水性以及测得的防晒效果。.
智伟的 乳液和防晒产品HEC指南 建议在选择产品等级之前，先确认乳液类型、油相含量、pH值、电解质含量、紫外线过滤剂类型、加工工艺及包装方式。.
CMC与HEC在面膜中的应用
CMC 用于剥离型和冲洗型面膜体系中，用作增稠剂、粘合剂和膜感调节剂。.
在含有聚乙烯醇的剥离式面膜中，CMC 可以缓解膜层过硬或过脆的问题，并改善干燥层与皮肤分离的方式。它还可以与藻酸盐、甘油、丙二醇及其他保水成分协同作用。.
在需冲洗型面膜中，CMC 可以增加质地，并有助于粉末或其他分散物质的悬浮。.
当配方师需要更顺滑的凝胶、与阳离子成分具有更好的相容性，或者需要一种离子性较低的增稠体系时，可以使用HEC。它还可以改善延展性，并带来不同的感官特性。.
选择聚合物时，不应仅依据其在水中的粘度。必须对成品进行全面测试，包括薄膜柔韧性、干燥时间、粘性、可洗性、肤感、防腐性能以及包装挤出性能。.
洗衣和洗碗产品中的CMC和HEC
CMC在洗衣配方中已发挥重要作用，包括防止污垢再沉积。它有助于减少洗涤过程中悬浮污垢重新附着在织物上的现象。.
HEC 通常用于调节液体洗衣液、洗碗液和凝胶清洁剂的粘度和流动性。它能改善计量控制，并有助于清洁剂附着在垂直表面上。.
智威将HEC描述为一种用于洗衣液和洗碗液的非离子增稠剂。在合适的配方中，它有助于提高粘度、控制流动性、保持质地稳定并增强透明度。最终效果仍取决于表面活性剂类型、盐浓度、酶、香精、溶剂以及pH值。请参阅 智威洗涤剂使用指南.
在配方设计上，一个重要的区别在于增稠和防止污渍再沉积是两种独立的功能。HEC 虽然可以改善洗涤剂的质地，但当防止织物再沉积是主要目标时，不应自动将其视为 CMC 的直接替代品。.
因此，一种配方可能采用一种聚合物来调节流变性，同时采用另一种材料来提升织物护理性能。.
如何正确比较CMC和HEC的粘度
仅凭“30K”或“100K”这样的产品名称，不足以对两种纤维素醚进行比较。.
粘度取决于以下几种测试条件：
| 测试变量 | 为何重要 |
|---|---|
| 聚合物浓度 | 1% 方案不能与 2% 方案直接比较 |
| 测试温度 | 纤维素醚的粘度随温度变化 |
| 乐器 | 布鲁克菲尔德、NDJ 及其他粘度计可能得出不同的结果 |
| 主轴与转速 | 不同的主轴和转速设置会改变读数 |
| 补水时间 | 水合不完全的样品会导致结果人为偏低 |
| 水质 | 矿物质和溶解盐会改变粘度 |
| pH | pH值会影响水合程度和聚合物的长期稳定性 |
| 样品制备 | 结块或残留空气会导致结果不准确 |
在 2% 和 25°C 条件下测得的 CMC 值不应与在 1% 和 25°C 条件下测得的 HEC 值直接进行比较。.
配方师应向供应商索取完整的测试方法。随后，应在进货质量控制和竞品对比中采用该方法。.
如何无结块地添加CMC或HEC
当干粉与水接触过快时，CMC和HEC都会形成“鱼眼”现象。粉团的外层首先吸水，形成一层凝胶层。这层凝胶层会阻碍水分渗入内部的干粉中。.
采用受控混合工艺可减轻这一问题。.
- 先使用干净的水，形成稳定的漩涡，同时避免向混合物中吸入过多的空气。.
- 将纤维素醚沿移动表面缓慢添加。切勿将整袋物料倾倒在同一位置。.
- 在加速水化之前，应先让粉末充分分散。.
- 在适当的情况下，可将聚合物预先分散在甘油、山梨醇、二元醇或其他相容的非溶剂相中。.
- 对于延迟水化型高强度水泥（HEC），请遵循供应商推荐的pH值和操作时间要求。.
- 在配方和工艺允许的情况下，应在聚合物水合后添加高浓度的盐。.
- 只有在该批次完成预期的水化及静置时间后，才可测量粘度。.
- 24小时后请再次确认结果，因为最终粘度可能会继续增加。.
部分Zhiwei HEC产品采用延迟水化处理工艺，以改善分散性并减少结块。应根据具体产品的技术数据表（TDS）确认正确的操作流程。.
加热并不一定就是最佳解决方案。HEC 既可溶于热水，也可溶于冷水，但高温会加速其表面水合，从而使分散性不佳的情况进一步恶化。温度的选择应作为整个混合工艺的一部分来确定。.
您应该参加哪一级的智威HEC考试？
智威提供从低标值到高标值的HEC系列产品。选择等级时，应首先考虑所需产品的质地和测试方法。.
| 配方目标 | 智威HEC筛选方向 | 主要验证 |
|---|---|---|
| 轻质液体、血清或低浓度体系 | HEC 300 或 HEC 2K | 清晰度、流动性、喷洒性能和残留物 |
| 中等粘度的洗发水或沐浴露 | HEC 6K、HEC 15K 或 HEC 30K | 泡沫、盐分适应性、香型兼容性以及冲洗后的触感 |
| 浓稠型沐浴露或液体清洁剂 | HEC 30K 或 HEC 50K | 流动性、泵送性、质地和储存稳定性 |
| 需要更强垂直附着力的清洁剂 | HEC 50K 或 HEC 100K | 粘连、拉丝、表面冲洗和包装分装 |
| 高含水率凝胶 | HEC 100K | 水合时间、排气、透明度及感官感受 |
| 牙膏或口腔护理 | 适用于特定应用的柔性等级 | 纯度、微生物限量、口感、离子、研磨剂及口腔护理文件 |
这些模型仅为筛选方向，而非最终建议。.
例如，Zhiwei HEC 30K 是一种非离子型聚合物，主要应用于清洁剂和稳定的水性配方。其公布的规格采用 25°C 下的 1% 溶液，布鲁克菲尔德 LV 粘度为 1,501-2,600 mPa·s。. 智威 HEC 50K 旨在提供更强的粘稠度和质地，而 智威 HEC 100K 适用于车身较高的车型，并提供更强的悬架支撑。.
型号标签绝不能取代实际测得的规格参数。采购方应比较浓度、温度、仪器、主轴、转速、离子性质、粒径、水分、灰分和pH值等参数。.
个人护理和口腔护理产品也需要进行额外的质量控制。采购方应确认所提议的等级是否符合目标市场对纯度、微生物、化学残留物以及法规的要求。.
一种实用的CMC与HEC选择方法
从化学式入手，而不是从聚合物名称入手。.
如果该产品是电解质含量适中的常规牙膏，且成本是重要考量因素，那么CMC可能是首选方案。.
如果牙膏中含有高矿物质含量、多价离子或阳离子成分，则使用HEC或CMC-HEC组合可能能提供更好的稳定性。.
如果该产品是含有复杂表面活性剂体系的透明洗发水或沐浴露，HEC通常是更实用的起点。.
如果产品中含有阳离子抗菌剂或护发成分，通常非离子型HEC比阴离子型CMC更容易进行评估。.
如果洗衣粉或洗衣液的主要目标是防止污渍再沉积，那么CMC可能具有一种仅凭粘度无法判断的功能。.
如果产品是乳液、面霜或防晒乳，HEC 可以维持连续相的粘度和质地，但乳化剂和完整的稳定性体系仍然必不可少。.
最终的选择应基于实验室批次的对比试验。每个批次应在初次制备时、完全水化后以及储存后进行测试。.
稳定性试验应包括哪些内容？
要进行一次有意义的CMC与HEC对比，仅测量初始粘度是不够的。.
| 测试 | 它揭示了什么 |
|---|---|
| 初始粘度和24小时粘度 | 吸水速率与最终粘度的变化 |
| 不同温度下的粘度 | 温度敏感性与消费者使用行为 |
| 离心机试验 | 分离或沉降的早期迹象 |
| 冻融循环 | 在运输和储存过程中对温度变化的耐受性 |
| 高温储存 | 粘度和外观的变化加速 |
| pH值监测 | 聚合物与配方稳定性 |
| 清澈还是浑浊 | 与表面活性剂、盐类、香精及活性成分的相容性 |
| 泡沫测试 | 对起泡和排水的影响 |
| 包装测试 | 泵送、挤压、喷洒或倾倒性能 |
| 微生物挑战试验 | 保存系统的充分性 |
| 感官测试 | 滑动感、拖拽感、粘附感、残留感以及冲洗后的触感 |
即使配方具有正确的布鲁克菲尔德粘度，仍可能出现问题，例如变得粘稠、夹带空气、降低起泡性、堵塞泵，或在储存期间发生分层。.
采购方应向HEC供应商询问哪些问题？
专业咨询应包括产品类型、表面活性剂体系、盐含量、pH值、目标粘度、目标澄清度、混合方法、使用温度以及包装信息。.
供应商应提供最新的技术数据表（TDS）、安全数据表（SDS）和批次分析证书（COA）。对于个人护理和口腔护理产品，买方还应要求提供有关纯度、微生物限量、残留物质、重金属以及符合预期用途的相关信息。.
智威（济南）新材料有限公司提供HEC等级选择、样品、技术数据表（TDS）、安全数据表（SDS）及批次文件。其HEC产品系列涵盖适用于水性配方中的低、中、高粘度等级。.
提供实际的基础配方，可使供应商推荐一个切合实际的筛选等级，而不是仅根据标签数值来选择型号。.
常见问题
HEC 比 CMC 更好吗？
HEC并非在所有情况下都更优。在高电解质、阳离子、透明或含复杂表面活性剂的体系中，它通常表现更佳。对于成膜、保水、牙膏质地以及洗衣防再沉积等用途，CMC可能更具经济性且效果更佳。.
HEC能否在相同剂量下替代CMC？
通常不会。这两种聚合物的电荷、分子量、水合程度、流变学特性及相容性均不相同。进行替代时，应首先采用梯度给药方案，并完成稳定性测试。.
哪种增稠剂更适合用于牙膏？
CMC 适用于许多常规牙膏配方。HEC 在高盐或高矿物质体系以及含有阳离子活性成分的配方中具有优势。CMC-HEC 混合物可实现良好的平衡。.
哪种增稠剂更适合用于洗发水？
HEC通常是更好的起点，因为它是非离子型的，且与许多表面活性剂组合相容。但仍需对澄清度、起泡性、盐响应性以及冲洗手感进行测试。.
CMC和HEC可以混合使用吗？
是的。将它们混合使用可以平衡成本、流变性、粘合性、电解质耐受性以及贮存稳定性。混合顺序和比例需要通过实验室测试确定。.
HEC 能否使不溶性颗粒保持悬浮状态？
HEC可以通过增加粘度和改变流变学特性来减缓沉降。悬浮效果取决于颗粒尺寸、密度差、屈服应力、粘度分布以及储存条件。.
HEC 是一种乳化剂吗？
HEC 主要用作增稠剂和流变调节剂。它可以通过增稠水相来维持乳液的稳定性，但通常不能替代合适的乳化剂。.
HEC能减少泡沫吗？
由于它会改变连续相的粘度，因此可能会影响起泡性、排水性和质地。具体结果取决于表面活性剂的配比和HEC的用量，因此必须在最终配方中对起泡性进行测定。.
结论
关于CMC与HEC的决定，首先基于一个根本区别：CMC是阴离子型，而HEC是非离子型。.
CMC 是一种经过验证的粘合剂、保水剂和流变调节剂，适用于牙膏、面膜、洗涤剂及其他水基产品。在离子环境适宜的情况下，它能够以合理的成本提供卓越的性能。.
HEC 在许多高盐、阳离子、富含表面活性剂以及透明配方中具有更广泛的兼容性。它在洗发水、沐浴露、洗手液、润肤露、清洁剂以及高浓度的水凝胶中尤为适用。.
选择聚合物时，不应仅依据型号名称或粘度数来决定。配方团队必须综合考虑其离子性质、盐浓度、表面活性剂、活性成分、pH值、透明度、感官特性、防腐、加工工艺及包装等因素。.
智威提供从HEC 40到HEC 150K的HEC系列产品，以满足不同粘度和流动性的需求。为了获得有效的产品推荐，采购方应提供完整的应用条件，并对比实际配方中的样品。.