1. Uvod
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) važan je sintetički derivat celuloze koji se široko koristi u građevinskim materijalima, farmaceutskim pripravcima, aditivima u hrani i kozmetici. Njegovo dobro zadržavanje vode jedna je od ključnih karakteristika široke primjene HPMC -a.
2. Struktura i svojstva HPMC -a
2.1 Kemijska struktura
HPMC je polu-sintetički celulozni eter. Hidroksipropilni i metilni supstituenti u kemijskoj strukturi daju mu jedinstvenu topljivost i koloidna svojstva. Osnovna struktura HPMC sastoji se od β-D-glukoznog lanca celuloze, u kojima se neke hidroksilne skupine zamjenjuju metil i hidroksipropilnim skupinama. Položaj i stupanj supstitucije ovih supstituenata izravno utječu na topljivost, viskoznost i zadržavanje vode HPMC -a.
2.2 fizička svojstva
Topljivost u vodi: HPMC je lako topiv u hladnoj vodi i tvori koloidnu otopinu u vrućoj vodi.
Svojstvo zadebljanja: može tvoriti viskoznu otopinu u vodi i ima dobar učinak zadebljanja.
Svojstvo filma: Može formirati transparentan i elastični film.
Ovjes: Ima dobre performanse ovjesa u otopini i može stabilizirati suspendiranu materiju.
3. Zadržavanje vode HPMC
3.1 Mehanizam zadržavanja vode
Zadržavanje vode HPMC -a uglavnom se pripisuje interakciji između hidroksilnih i supstituentnih skupina u njegovoj molekularnoj strukturi i molekula vode. Konkretno, HPMC zadržava vodu kroz sljedeće mehanizme:
Vezivanje vodika: hidroksilne skupine u molekulama HPMC tvore vodikove veze s molekulama vode. Ova sila omogućava da se molekule vode čvrsto vežu oko HPMC -a, smanjujući isparavanje vode.
Učinak visoke viskoznosti: Otopina visoke viskoznosti formirana HPMC u vodi može ometati kretanje vode, smanjujući na taj način gubitak vode.
Mrežna struktura: Mrežna struktura koju formira HPMC u vodi može uhvatiti i zadržati molekule vode, tako da je voda ravnomjerno raspoređena u mrežnoj strukturi.
Efekt koloida: Koloid formiran HPMC može zaključati vodu unutar koloida i povećati vrijeme zadržavanja vode.
3.2 Čimbenici koji utječu na zadržavanje vode
Stupanj supstitucije: Na zadržavanje vode HPMC utječe stupanj supstitucije (DS). Što je stupanj supstitucije veći, to je jača hidrofilnost HPMC -a i to je bolja performanse zadržavanja vode.
Molekularna masa: veća molekularna masa pomaže u stvaranju jače mreže molekularnog lanca, poboljšavajući zadržavanje vode.
Koncentracija: Koncentracija otopine HPMC ima značajan utjecaj na zadržavanje vode. Rješenja visoke koncentracije mogu formirati više viskoznih otopina i stabilnijih mrežnih struktura, zadržavajući na taj način više vode.
Temperatura: zadržavanje vode HPMC varira od temperature. Kad se temperatura raste, viskoznost otopine HPMC smanjuje se, što rezultira smanjenjem zadržavanja vode.
4. Primjena HPMC -a u različitim poljima
4.1 Građevinski materijal
U građevinskim materijalima, HPMC se koristi kao zadržavanje vode za proizvode na bazi cementa i gipsa. Njegove glavne funkcije uključuju:
Poboljšajte performanse konstrukcije: Održavanjem odgovarajuće količine vlage, produženo je vrijeme otvaranja cementa i gipsa, što čini proces izgradnje glatkijim.
Smanjite pukotine: Dobro zadržavanje vode pomaže u smanjenju pukotina nastale tijekom postupka sušenja i poboljšava snagu i izdržljivost konačnog materijala.
Poboljšajte čvrstoću veze: U ljepila za pločice, HPMC može povećati snagu veze i poboljšati učinak vezanja.
4.2 Farmaceutski pripravci
U farmaceutskim pripravcima, zadržavanje vode HPMC -a igra ključnu ulogu u oslobađanju i stabilnosti lijekova:
Priprema o trajnom oslobađanju: HPMC se može koristiti kao matrica za trajno oslobađanje za lijekove za postizanje trajnog oslobađanja lijekova kontrolirajući prodiranje vode i brzinu otapanja lijekova.
Zgušnjavači i veziva: U tekućim lijekovima i tabletama HPMC djeluje kao zgušnjivač i vezivo za održavanje stabilnosti i konzistencije lijekova.
4.3 Aditivi za hranu
U prehrambenoj industriji HPMC djeluje kao zgušnjivač i stabilizator, a njegovo zadržavanje vode koristi se za:
Poboljšanje okusa: Kroz zadržavanje vode, HPMC može poboljšati teksturu i okus hrane, čineći je podmazanijim i ukusnim.
Proširenje roka trajanja: Kroz zadržavanje vode, HPMC može spriječiti gubitak vode tijekom skladištenja, proširujući na taj način rok trajanja.
4.4 Kozmetika
U kozmetici se zadržavanje vode HPMC koristi za:
Hidratantni učinak: Kao hidratantna krema, HPMC može pomoći u zaključavanju vlage na površini kože i pružiti dugoročni hidratantni učinak.
Stabiliziranje suspenzija: U emulzijama i suspenzijama, HPMC stabilizira proizvod i sprječava stratifikaciju i sedimentaciju.
Zadržavanje vode HPMC čini ga važnim funkcionalnim materijalom u mnogim poljima. Zadržava vodu i smanjuje isparavanje vode putem vezanja vodika, efekata visoke viskoznosti, mrežne strukture i efekata koloida. Na zadržavanje vode utječe stupanj supstitucije, molekularne težine, koncentracije i temperature, koji određuju performanse HPMC -a u određenoj primjeni. Bilo u građevinskim materijalima, farmaceutskim pripravcima, aditivima u hrani ili kozmetici, zadržavanje vode HPMC -a igra ključnu ulogu u poboljšanju kvalitete i performansi proizvoda.
Vrijeme posta: lipnja-26-2024