Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)ir sintētisks celulozes atvasinājums un daļēji sintētiska polimēra savienojums. To plaši izmanto daudzās nozarēs, piemēram, celtniecībā, medicīnā, pārtikā, kosmētikā un pārklājumos. HPMC kā nejonu celulozes ēterim ir laba ūdens šķīdība, plēvju veidojošās īpašības, adhēzija un emulģēšana, un tāpēc tam ir svarīga pielietojuma vērtība daudzās jomās.
1. HPMC ķīmiskā struktūra un īpašības
HPMC molekulārā struktūra ir iegūta no dabiskās celulozes. Pēc ķīmiskām modifikācijām celulozes ķēdē tiek ievadītas metil (-och₃) un hidroksipropilgrupas (-och₂ch₂OH) grupas. Tās pamata ķīmiskā struktūra ir šāda:
Celulozes molekulas sastāv no glikozes vienībām, kas savienotas ar β-1,4-glikozīdiskām saitēm;
Metil un hidroksipropilgrupas tiek ievadītas celulozes ķēdē, izmantojot aizvietošanas reakcijas.
Šī ķīmiskā struktūra dod HPMC šādas īpašības:
Ūdens šķīdība: kontrolējot metil un hidroksipropilgrupu aizstāšanas pakāpi, HPMC var pielāgot savu ūdens šķīdību. Vispārīgi runājot, HPMC var veidot viskozu šķīdumu aukstā ūdenī, un tam ir laba ūdens šķīdība.
Viskozitātes pielāgošana: HPMC viskozitāti var precīzi kontrolēt, pielāgojot molekulmasu un aizvietošanas pakāpi, lai tā atbilstu dažādām lietošanas prasībām.
Siltuma izturība: tā kā HPMC ir termoplastisks polimēra materiāls, tā karstuma izturība ir salīdzinoši laba un tā var saglabāt stabilu veiktspēju noteiktā temperatūras diapazonā.
Bioloģiski savietojamība: HPMC ir netoksisks un neiedalošs materiāls, tāpēc tas ir īpaši iecienīts medicīnas jomā.
2. HPMC sagatavošanas metode
HPMC sagatavošanas metodi galvenokārt pabeidz ar celulozes esterifikācijas reakciju. Konkrētie soļi ir šādi:
Celulozes izšķīšana: vispirms sajauciet dabisko celulozi ar šķīdinātāju (piemēram, hloroformu, spirta šķīdinātāju utt.), Lai to izšķīdinātu celulozes šķīdumā.
Ķīmiskā modifikācija: metil un hidroksipropilgemiskie reaģenti (piemēram, hlorometil savienojumi un alilspirts) tiek pievienoti šķīdumam, lai izraisītu aizvietošanas reakciju.
Neitralizācija un žāvēšana: pH vērtību koriģē, pievienojot skābi vai sārmus, un pēc reakcijas tiek veikta atdalīšana, attīrīšana un žāvēšana, lai beidzot iegūtu hidroksipropilmetilcelulozi.
3. HPMC galvenās lietojumprogrammas
HPMC unikālās īpašības padara to plaši izmantotu daudzās jomās. Šīs ir dažas no galvenajām pieteikšanās jomām:
(1) Būvniecības lauks: HPMC plaši izmanto būvniecības nozarē, galvenokārt būvmateriālos, piemēram, cementā, javā un pārklājumos. Tas var uzlabot maisījuma plūstamību, saķeri un ūdens aizturi. Īpaši sausā javā HPMC var uzlabot būvniecības rādītājus, palielināt javas saķeri un sacietēšanas procesa laikā izvairīties no cementa vircas plaisām.
(2) Farmaceitiskais lauks: farmaceitiskajā laukā HPMC bieži izmanto, lai sagatavotu tabletes, kapsulas un šķidrās zāles. Kā filmu veidojošs līdzeklis, biezinātājs un stabilizators, tas var uzlabot zāļu šķīdību un biopieejamību. Tabletēs HPMC var ne tikai kontrolēt zāļu izdalīšanās ātrumu, bet arī uzlabot zāļu stabilitāti.
(3) Pārtikas lauks: HPMC var izmantot pārtikas pārstrādē kā biezinātāju, emulgatoru un stabilizatoru. Piemēram, pārtikas produktos ar zemu tauku saturu un bez taukiem HPMC var nodrošināt labāku garšu un tekstūru un palielināt produkta stabilitāti. To plaši izmanto arī sasaldētos pārtikas produktos, lai novērstu ūdens atdalīšanu vai ledus kristālu veidošanos.
(4) Kosmētika: kosmētikā HPMC bieži izmanto kā biezinātāju, emulgatoru un mitrinātāju. Tas var uzlabot kosmētikas tekstūru, padarot tos vieglāk uzklājamus un absorbējamus. Īpaši ādas krēmos, šampūnos, sejas maskās un citos produktos HPMC izmantošana var uzlabot produkta sajūtu un stabilitāti.
(5) Pārklājumi un krāsas: pārklājumu un krāsu rūpniecībā HPMC kā biezinātājs un emulgators var pielāgot pārklājuma reoloģiju, padarot pārklājumu vienveidīgāku un gludāku. Tas var arī uzlabot pārklājuma ūdens rezistenci un pretestības īpašības un palielināt pārklājuma cietību un saķeri.
4. HPMC tirgus izredzes un attīstības tendences
Tā kā cilvēki arvien vairāk un vairāk uzmanības pievērš vides aizsardzībai un veselībai, HPMC kā zaļam un netoksiskam polimēru materiālam ir plašas izredzes. Īpaši farmācijas, pārtikas un kosmētikas rūpniecībā HPMC pielietojums tiks vēl vairāk paplašināts. Nākotnē HPMC ražošanas process, visticamāk, tiks vēl vairāk optimizēts, un izlaides pieaugums un izmaksu samazināšana veicinās tā pielietojumu lielākās nozarēs.
Izstrādājot viedos materiālus un kontrolēto izlaišanas tehnoloģiju, HPMC pielietojums viedo zāļu piegādes sistēmās arī kļūs par pētījumu. Piemēram, HPMC var izmantot, lai sagatavotu zāļu nesējus ar kontrolētu izdalīšanās funkciju, lai pagarinātu zāļu efekta ilgumu un uzlabotu efektivitāti.
Hidroksipropilmetilcelulozeir polimēra materiāls ar izcilu veiktspēju un plašu pielietojumu. Ar lielisko šķīdību ūdenī, spējai pielāgot viskozitāti un labu bioloģisko savietojamību, HPMC ir svarīgi pielietojumi daudzās jomās, piemēram, celtniecībā, medicīnā, pārtikā, kosmētikā utt. Ar zinātnes un tehnoloģijas attīstību, ražošanas process un lietojumprogrammu lauki var turpināt paplašināties, un nākotnes attīstības izredzes ir ļoti plašas.
Pasta laiks: marts-11-2025