Hidroksipropil metilselulosa (HPMC) adalah senyawa multifungsi yang banyak digunakan dalam berbagai industri karena komposisi kimia dan sifatnya yang unik.
1. Komposisi kimia:
a. Tulang punggung selulosa:
HPMC merupakan turunan selulosa, yang berarti berasal dari selulosa, polisakarida alami yang ditemukan di dinding sel tumbuhan. Selulosa terdiri dari unit berulang β-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik β(1→4).
b. Substitusi:
Dalam HPMC, gugus hidroksil (-OH) dari tulang punggung selulosa disubstitusi dengan gugus metil dan hidroksipropil. Substitusi ini terjadi melalui reaksi eterifikasi. Derajat substitusi (DS) mengacu pada jumlah rata-rata gugus hidroksil yang disubstitusi per unit glukosa dalam rantai selulosa. DS gugus metil dan hidroksipropil berbeda, yang memengaruhi kinerja HPMC.
2. Sintesis:
a. Eterifikasi:
HPMC disintesis melalui reaksi eterifikasi selulosa dengan propilena oksida dan metil klorida. Proses ini melibatkan reaksi selulosa dengan propilena oksida untuk menghasilkan gugus hidroksipropil dan kemudian dengan metil klorida untuk menghasilkan gugus metil.
b. Tingkat pengendalian 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 seiring dengan peningkatan berat molekul dan tingkat substitusi.
b. Pembentukan film:
HPMC membentuk lapisan film yang transparan dan fleksibel saat dilarutkan dalam air. Lapisan film ini memiliki kekuatan mekanis dan sifat penghalang yang baik.
C. Viskositas:
Larutan HPMC menunjukkan perilaku pseudoplastik, yang berarti viskositasnya menurun seiring dengan peningkatan laju geser. Viskositas larutan HPMC bergantung pada faktor-faktor seperti konsentrasi, berat molekul, dan tingkat substitusi.
d. Retensi air:
Salah satu sifat utama HPMC adalah kemampuannya menahan air. Sifat ini penting dalam berbagai aplikasi seperti bahan konstruksi, di mana HPMC digunakan sebagai pengental dan agen penahan air.
e. Adhesi:
HPMC sering digunakan sebagai perekat di berbagai industri karena kemampuannya membentuk ikatan kuat dengan berbagai substrat.
4. Aplikasi:
a. Industri farmasi:
Dalam bidang farmasi, HPMC digunakan sebagai bahan pengikat, bahan pelapis film, bahan pelepasan terkendali, dan pengubah viskositas dalam formulasi tablet.
b. Industri konstruksi:
HPMC ditambahkan ke mortar berbahan dasar semen, plester berbahan dasar gipsum, dan perekat ubin untuk meningkatkan kemampuan kerja, retensi air, dan daya rekat.
C.industri makanan:
Dalam industri makanan, HPMC digunakan sebagai pengental, penstabil, dan pengemulsi dalam produk seperti saus, dressing, dan es krim.
d. Produk perawatan pribadi:
HPMC digunakan sebagai pengental, pengemulsi dan agen pembentuk film dalam produk perawatan pribadi seperti sampo, losion, dan krim.
e. Cat dan Pelapis:
Dalam cat dan pelapis, HPMC digunakan untuk meningkatkan dispersi pigmen, pengendalian viskositas, dan retensi air.
Hidroksipropilmetilselulosa (HPMC) merupakan senyawa serbaguna dengan berbagai macam aplikasi di berbagai industri. Komposisi kimia, sintesis, dan sifat-sifatnya yang unik menjadikannya sebagai bahan penting dalam farmasi, bahan bangunan, makanan, produk perawatan pribadi, dan cat/pelapis. Memahami sifat-sifat HPMC memungkinkan aplikasi yang disesuaikan di berbagai bidang, yang berkontribusi pada penggunaan dan pentingnya HPMC secara luas dalam proses manufaktur modern.
Waktu posting: 22-Feb-2024