A hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) é un composto multifuncional moi utilizado en varias industrias debido á súa composición e propiedades químicas únicas.
1. Composición química:
A. Backbone de celulosa:
O HPMC é un derivado de celulosa, o que significa que se deriva da celulosa, un polisacárido natural que se atopa nas paredes das células vexetais. A celulosa consiste en unidades repetidas de β-D-glicosa ligadas por enlaces glicosídicos β (1 → 4).
b. Substitución:
En HPMC, a parte de hidroxilo (-OH) da columna vertebral de celulosa substitúese con grupos metilo e hidroxipropilo. Esta substitución prodúcese a través dunha reacción de eterificación. O grao de substitución (DS) refírese ao número medio de grupos hidroxilo substituídos por unidade de glicosa na cadea de celulosa. O DS dos grupos metilo e hidroxipropilo son diferentes, o que afecta ao rendemento de HPMC.
2. Síntese:
A. Eterificación:
O HPMC sintetízase a través da reacción de étherificación da celulosa con óxido de propileno e cloruro de metilo. O proceso consiste en reaccionar a celulosa con óxido de propileno para introducir grupos hidroxipropilo e logo con cloruro de metilo para introducir grupos metilo.
b. Grao de control alternativo:
O DS de HPMC pódese controlar axustando condicións de reacción como temperatura, tempo de reacción e concentración de reactante.
3. Rendemento:
A. Solubilidade:
O HPMC é soluble en auga e algúns disolventes orgánicos, como o metanol e o etanol. Non obstante, a súa solubilidade diminúe co aumento do peso molecular e o grao de substitución.
b. Formación de películas:
O HPMC forma unha película transparente e flexible cando se disolve na auga. Estas películas teñen unha boa resistencia mecánica e propiedades de barreira.
C. Viscosidade:
As solucións HPMC presentan un comportamento pseudoplástico, o que significa que a súa viscosidade diminúe co aumento da taxa de cizallamento. A viscosidade das solucións HPMC depende de factores como a concentración, o peso molecular e o grao de substitución.
d. Retención de auga:
Unha das propiedades clave do HPMC é a súa capacidade para manter a auga. Esta propiedade é crítica en diversas aplicacións como materiais de construción, onde o HPMC se usa como espesante e axente de auga.
e. Adhesión:
O HPMC úsase a miúdo como adhesivo en varias industrias debido á súa capacidade para formar enlaces fortes a diferentes substratos.
4. Aplicación:
A. Industria farmacéutica:
En farmacéuticos, o HPMC úsase como ligante, axente de revestimento de películas, axente de liberación controlado e modificador de viscosidade nas formulacións de tabletas.
b. Industria da construción:
Engádese HPMC a morteros a base de cemento, xeso a base de xeso e adhesivos de tella para mellorar a manipulación, retención de auga e adhesión.
C. Industria alimentaria:
Na industria alimentaria, o HPMC úsase como espesante, estabilizador e emulsionante en produtos como salsas, apósitos e xeados.
d. Produtos de coidado persoal:
O HPMC úsase como engrosamento, emulsionante e axente formador de películas en produtos de coidado persoal como xampus, locións e cremas.
e. Pinturas e revestimentos:
En pinturas e revestimentos, o HPMC úsase para mellorar a dispersión do pigmento, o control da viscosidade e a retención de auga.
A hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) é un composto versátil cunha ampla gama de aplicacións en varias industrias. A súa composición química única, síntese e propiedades convérteno nun ingrediente importante en farmacéuticos, materiais de construción, alimentos, produtos de coidado persoal e pinturas/revestimentos. Comprender as propiedades do HPMC permite aplicacións personalizadas en diferentes campos, contribuíndo ao seu uso xeneralizado e importancia nos procesos de fabricación modernos.
Tempo de publicación: FEB-22-2024