Cellulose -ether (cellulose -ether) is een polymeerverbinding geëxtraheerd uit natuurlijke plantencellulose en verkregen door chemische modificatie. Er zijn veel soorten cellulose -ether, waaronder hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) de meest voorkomende is. HPMC heeft een uitstekende oplosbaarheid in water, verdikking, suspensie, filmvorming en stabiliteit en wordt veel gebruikt in bouwmaterialen, medicijnen, voedsel en dagelijkse chemische producten.
1. Fysische en chemische eigenschappen van HPMC
HPMC is een derivaat verkregen door het hydroxylgedeelte in de cellulosestructuur te vervangen door methoxy en hydroxypropoxy. Het heeft een goede oplosbaarheid in water en kan snel worden opgelost in koud water om een transparante en viskeuze colloïdale oplossing te vormen, en de oplossing vertoont een bepaalde thermische stabiliteit bij verschillende temperaturen. Bij lagere concentraties gedraagt de oplossing van HPMC zich als een pseudoplastische vloeistof, wat betekent dat het goede reologische eigenschappen heeft, en de viscositeit neemt af bij het roeren of het aanbrengen van stress, maar de viscositeit herstelt snel nadat de kracht is gestopt.
De viscositeit van HPMC kan worden geregeld door het molecuulgewicht en de mate van substitutie aan te passen, waardoor het uiterst flexibel is in toepassingen in verschillende gebieden. In termen van het verbeteren van de productstabiliteit kan HPMC een rol spelen via de volgende mechanismen.
2. Mechanismen van HPMC om de productstabiliteit te verbeteren
Verdikking en reologische regulering
Als verdikkingsmiddel kan HPMC de viscositeit van oplossingen of slurries aanzienlijk verhogen, waardoor de viscositeitsstabiliteit van het systeem wordt vergroot. Voor sommige producten die de vloeibaarheid moeten regelen, zoals coatings, cosmetica en farmaceutische suspensies, kan HPMC helpen voorkomen dat vaste deeltjes de houdbaarheid van het product bezinken en verlengen. Bovendien kan de pseudoplasticiteit van HPMC stabiel blijven tijdens opslag en transport, en vergemakkelijkt de stroom en toepassing bij gebruik.
Suspensie en dispersie -stabiliteit
In sommige gedispergeerde systemen is de suspensiestabiliteit van vaste deeltjes of oliedruppeltjes in vloeibare media de sleutel tot het beïnvloeden van de productkwaliteit. HPMC kan een uniforme netwerkstructuur in de vloeistof vormen door de verdikking van de oplossing en hydrofiele groepen in zijn moleculaire structuur, gedispergeerde deeltjes inpakken om deeltjesagglomeratie, sedimentatie of stratificatie te voorkomen, waardoor de stabiliteit van het gedispergeerde systeem wordt verbeterd. Dit is vooral belangrijk voor producten zoals emulsies, suspensies en coatings.
Filmvormende eigenschappen en beschermende laageffecten
De filmvormende eigenschappen van HPMC stellen het in staat om na het drogen een uniforme film op het oppervlak van het product te vormen. Deze film kan niet alleen voorkomen dat de actieve ingrediënten in het product worden geoxideerd of besmet door de buitenwereld, maar kan ook worden gebruikt op de gebieden van geneeskunde en voedsel om de snelheid van drugsafgifte te regelen of de houdbaarheid van voedsel te verlengen. Bovendien kan de beschermende laag gevormd door HPMC ook waterverlies voorkomen en de duurzaamheid bij bouwmaterialen zoals cementmortel en coatings verbeteren.
Thermische stabiliteit en temperatuurresponsiviteit
HPMC vertoont een goede stabiliteit bij verschillende temperaturen. De viscositeit in waterige oplossing is gevoeliger voor temperatuurveranderingen, maar de viscositeit van de oplossing blijft relatief constant bij kamertemperatuur. Bovendien ondergaat HPMC omkeerbare gelatie bij een bepaalde temperatuur, waardoor het een uniek stabiliserend effect heeft in systemen die gevoelig moeten zijn voor temperatuur (zoals voedsel en geneeskunde).
3. Toepassing van HPMC om de stabiliteit op verschillende gebieden te verbeteren
Toepassing in bouwmaterialen
Bij bouwmaterialen zoals cementmortel en tegelkleding wordt HPMC vaak gebruikt om de consistentie van de slurry aan te passen en de vloeibaarheid en werkbaarheid tijdens de bouw te vergroten. Bovendien vertraagt HPMC effectief de verdamping van water door een film te vormen na het drogen, het vermijden van kraken of verkorten van de werktijd tijdens de bouw, waardoor de stabiliteit van het materiaal en de bouwkwaliteit wordt verbeterd.
Toepassing in farmaceutische voorbereidingen
In farmaceutische preparaten wordt HPMC op grote schaal gebruikt als een verdikkingsmiddel, voormalige en gecontroleerde release -agent. Het verdikingseffect kan de stabiliteit van actieve ingrediënten in suspensies of emulsies verbeteren en geneesmiddelenstratificatie of neerslag voorkomen. Bovendien kan de door HPMC gevormde beschermende film de afgifte van geneesmiddelen regelen en de duur van de werkzaamheid van geneesmiddelen verlengen. Vooral bij preparaten met langdurige afgifte is HPMC een van de gemeenschappelijke hulpstoffen.
Toepassing in eten
In de voedingsindustrie wordt HPMC voornamelijk gebruikt als een verdikkingsmiddel en emulgator om de textuur en smaak van voedsel te verbeteren. Het uitstekende hydratatievermogen kan effectief vocht behouden en de houdbaarheid van producten verlengen. In gebakken goederen kan HPMC bijvoorbeeld voorkomen dat water te snel verdampt en de fluffiness en zachtheid van brood en cakes verbeteren. Bovendien kan de filmvormende eigenschap van HPMC ook worden gebruikt voor het coaten van voedsel om oxidatie en achteruitgang te voorkomen.
Toepassing in dagelijkse chemische producten
In dagelijkse chemische producten zoals wasmiddelen, shampoos en huidverzorgingsproducten wordt HPMC vaak gebruikt als verdikkingsmiddel en stabilisator. Het kan de consistentie van het product vergroten, de uniformiteit van de textuur verbeteren, emulsies of gelproducten gemakkelijker maken en minder kans hebben om te stratificeren of neer te slaan. Tegelijkertijd helpt het hydraterende effect van HPMC ook om het hydraterende effect van huidverzorgingsproducten te verbeteren.
Als een belangrijk cellulose-ether-derivaat wordt HPMC veel gebruikt in verschillende industrieën vanwege de uitstekende verdikking, filmvormende, suspensie en thermische stabiliteit, vooral bij het verbeteren van de productstabiliteit. Of het nu gaat om bouwmaterialen, medicijnen, voedsel of dagelijkse chemische producten, HPMC kan de levensduur van het product aanzienlijk verlengen en de prestaties verbeteren door verschillende mechanismen zoals het verbeteren van de viscositeit van het systeem, het aanpassen van reologische eigenschappen, het verbeteren van de suspensie en dispersie -stabiliteit, en een beschermende film vormen. In de toekomst, met de vooruitgang van technologie en de continue uitbreiding van applicatievelden, zal het toepassingspotentieel van HPMC in meer velden verder worden onthuld.
Posttijd: SEP-21-2024