Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je multifunkční sloučenina široce používaná v různých průmyslových odvětvích kvůli jeho jedinečnému chemickému složení a vlastnostem.
1. Chemické složení:
A. Páteř celulózy:
HPMC je derivát celulózy, což znamená, že je odvozen od celulózy, přirozeného polysacharidu nalezeného v rostlinných buněčných stěnách. Celulóza sestává z opakujících se jednotek p-D-glukózy spojených p (1 → 4) glykosidickými vazbami.
b. Nahrazení:
V HPMC je hydroxylová (-OH) část páteře celulózy nahrazena methyl a hydroxypropylovými skupinami. K této substituce dochází etherifikační reakcí. Stupeň substituce (DS) se týká průměrného počtu hydroxylových skupin nahrazených na glukózovou jednotku v celulózovém řetězci. DS methyl a hydroxypropylových skupin se liší, což ovlivňuje výkon HPMC.
2. Syntéza:
A. Etherifikace:
HPMC je syntetizována etherifikační reakcí celulózy s propylenoxidem a methylchloridem. Proces zahrnuje reakci celulózy s propylenoxidem zavedení hydroxypropylových skupin a poté s methylchloridem za účelem zavedení methylových skupin.
b. Stupeň alternativní kontroly:
DS HPMC lze řídit úpravou reakčních podmínek, jako je teplota, doba reakce a koncentrace reaktantů.
3. výkon:
A. Rozpustnost:
HPMC je rozpustná ve vodě a některých organických rozpouštědel, jako je methanol a ethanol. Jeho rozpustnost se však snižuje se zvyšující se molekulovou hmotností a stupněm substituce.
b. Filmová formace:
HPMC tvoří průhledný, flexibilní film, když je rozpuštěn ve vodě. Tyto filmy mají dobrou mechanickou sílu a bariérové vlastnosti.
C. Viskozita:
Roztoky HPMC vykazují pseudoplastické chování, což znamená, že jejich viskozita klesá se zvyšující se rychlostí smyku. Viskozita roztoků HPMC závisí na faktorech, jako je koncentrace, molekulová hmotnost a stupeň substituce.
d. Udržování vody:
Jednou z klíčových vlastností HPMC je jeho schopnost udržet vodu. Tato vlastnost je kritická v různých aplikacích, jako jsou stavební materiály, kde se HPMC používá jako zahušťovadlo a činidlo zadržování vody.
E. Přilnavost:
HPMC se často používá jako lepidlo v různých průmyslových odvětvích kvůli jeho schopnosti vytvářet silné vazby na různé substráty.
4. Aplikace:
A. Farmaceutický průmysl:
Ve farmacích se HPMC používá jako pořadač, filmový potahovací činidlo, regulované uvolňovací činidlo a modifikátor viskozity ve formulacích tabletů.
b. Stavební průmysl:
HPMC se přidává do malty na bázi cementu, omítky na bázi sádry a lepidla na dlaždice, aby se zlepšila zpracovatelnost, zadržování vody a adhezi.
C. Potravinářský průmysl:
V potravinářském průmyslu se HPMC používá jako zahušťovadlo, stabilizátor a emulgátor v produktech, jako jsou omáčky, obvazy a zmrzlina.
d. Produkty osobní péče:
HPMC se používá jako zahušťovače, emulgátor a filmové činidlo v produktech osobní péče, jako jsou šampony, krémy a krémy.
E. Barvy a povlaky:
V barvách a povlacích se HPMC používá ke zlepšení disperze pigmentu, kontroly viskozity a zadržování vody.
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je všestranná sloučenina se širokou škálou aplikací napříč různými průmyslovými odvětvími. Díky jedinečnému chemickému složení, syntéze a vlastnostem z něj činí důležitou složku ve farmaceutických materiálech, stavebních materiálech, potravinách, výrobcích osobní péče a barvy/povlaky. Porozumění vlastnostem HPMC umožňuje přizpůsobené aplikace v různých oblastech a přispívá k jeho rozšířenému použití a důležitosti v moderních výrobních procesech.
Čas příspěvku: 22.-20. února