Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) adalah senyawa multifungsi yang banyak digunakan di berbagai industri karena komposisi dan sifat kimianya yang unik.
1. Komposisi Kimia:
A. Backbone selulosa:
HPMC adalah turunan selulosa, yang berarti berasal dari selulosa, polisakarida alami yang ditemukan di dinding sel tanaman. Selulosa terdiri dari unit pengulangan β-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosida β (1 → 4).
B. Substitusi:
Dalam HPMC, gugus hidroksil (-OH) dari tulang punggung selulosa diganti dengan gugus metil dan hidroksipropil. Substitusi ini terjadi melalui reaksi eterifikasi. Tingkat substitusi (DS) mengacu pada jumlah rata -rata gugus hidroksil tersubstitusi per unit glukosa dalam rantai selulosa. DS gugus metil dan hidroksipropil berbeda, yang mempengaruhi kinerja HPMC.
2. Sintesis:
A. Etherifikasi:
HPMC disintesis melalui reaksi etherifikasi selulosa dengan propilen oksida dan metil klorida. Proses ini melibatkan reaksi selulosa dengan propilen oksida untuk memperkenalkan gugus hidroksipropil dan kemudian dengan metil klorida untuk memperkenalkan gugus metil.
B. Tingkat kontrol alternatif:
DS HPMC dapat dikontrol dengan menyesuaikan kondisi reaksi seperti suhu, waktu reaksi, dan konsentrasi reaktan.
3. Kinerja:
A. Kelarutan:
HPMC larut dalam air dan beberapa pelarut organik, seperti metanol dan etanol. Namun, kelarutannya menurun dengan meningkatnya berat molekul dan tingkat substitusi.
B. Formasi Film:
HPMC membentuk film yang transparan dan fleksibel ketika dilarutkan dalam air. Film -film ini memiliki kekuatan mekanik dan sifat penghalang yang baik.
C. Viskositas:
Solusi HPMC menunjukkan perilaku pseudoplastik, yang berarti bahwa viskositasnya berkurang dengan meningkatnya laju geser. Viskositas larutan HPMC tergantung pada faktor -faktor seperti konsentrasi, berat molekul, dan tingkat substitusi.
D. Retensi Air:
Salah satu sifat utama HPMC adalah kemampuannya untuk menahan air. Properti ini sangat penting dalam berbagai aplikasi seperti bahan konstruksi, di mana HPMC digunakan sebagai pengental dan zat penahan air.
e. Adhesi:
HPMC sering digunakan sebagai perekat di berbagai industri karena kemampuannya untuk membentuk ikatan yang kuat untuk substrat yang berbeda.
4. Aplikasi:
A. Industri farmasi:
Dalam farmasi, HPMC digunakan sebagai pengikat, agen pelapis film, agen rilis terkontrol, dan pengubah viskositas dalam formulasi tablet.
B. Industri Konstruksi:
HPMC ditambahkan ke mortir berbasis semen, plaster berbasis gipsum dan perekat ubin untuk meningkatkan kemampuan kerja, retensi air, dan adhesi.
C. Industri Makanan:
Dalam industri makanan, HPMC digunakan sebagai pengental, penstabil, dan pengemulsi dalam produk seperti saus, pembalut dan es krim.
D. Produk Perawatan Pribadi:
HPMC digunakan sebagai pengental, pengemulsi dan agen pembentuk film dalam produk perawatan pribadi seperti sampo, lotion, dan krim.
e. Paints and Coatings:
Dalam cat dan pelapis, HPMC digunakan untuk meningkatkan dispersi pigmen, kontrol viskositas dan retensi air.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) adalah senyawa serbaguna dengan berbagai aplikasi di berbagai industri. Komposisi kimianya yang unik, sintesis, dan sifatnya menjadikannya bahan penting dalam obat -obatan, bahan bangunan, makanan, produk perawatan pribadi dan cat/pelapis. Memahami sifat -sifat HPMC memungkinkan aplikasi yang disesuaikan di bidang yang berbeda, berkontribusi pada penggunaannya yang luas dan pentingnya dalam proses pembuatan modern.
Waktu posting: Feb-22-2024