Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) to wielofunkcyjny związek szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu ze względu na swój unikalny skład chemiczny i właściwości.
1. Skład chemiczny:
A. Szkielet celulozowy:
HPMC jest pochodną celulozy, co oznacza, że pochodzi z celulozy, naturalnego polisacharydu występującego w ścianach komórkowych roślin. Celuloza składa się z powtarzających się jednostek β-D-glukozy połączonych wiązaniami β(1 → 4)glikozydowymi.
B. Podstawienie:
W HPMC grupa hydroksylowa (-OH) szkieletu celulozy jest podstawiona grupami metylowymi i hydroksypropylowymi. To podstawienie zachodzi w wyniku reakcji eteryfikacji. Stopień podstawienia (DS) odnosi się do średniej liczby grup hydroksylowych podstawionych na jednostkę glukozy w łańcuchu celulozy. DS grup metylowych i hydroksypropylowych jest inny, co wpływa na działanie HPMC.
2. Synteza:
A. Eteryfikacja:
HPMC syntetyzuje się w reakcji eteryfikacji celulozy tlenkiem propylenu i chlorkiem metylu. Proces obejmuje reakcję celulozy z tlenkiem propylenu w celu wprowadzenia grup hydroksypropylowych, a następnie z chlorkiem metylu w celu wprowadzenia grup metylowych.
B. Stopień kontroli alternatywnej:
DS HPMC można kontrolować dostosowując warunki reakcji, takie jak temperatura, czas reakcji i stężenie reagenta.
3. Wydajność:
A. Rozpuszczalność:
HPMC jest rozpuszczalny w wodzie i niektórych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak metanol i etanol. Jednakże jego rozpuszczalność maleje wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej i stopniem podstawienia.
B. Tworzenie filmu:
HPMC po rozpuszczeniu w wodzie tworzy przezroczystą, elastyczną powłokę. Folie te mają dobrą wytrzymałość mechaniczną i właściwości barierowe.
C. Lepkość:
Roztwory HPMC wykazują zachowanie pseudoplastyczne, co oznacza, że ich lepkość maleje wraz ze wzrostem szybkości ścinania. Lepkość roztworów HPMC zależy od czynników takich jak stężenie, masa cząsteczkowa i stopień podstawienia.
D. Retencja wody:
Jedną z kluczowych właściwości HPMC jest zdolność do zatrzymywania wody. Ta właściwość ma kluczowe znaczenie w różnych zastosowaniach, takich jak materiały budowlane, gdzie HPMC stosuje się jako zagęszczacz i środek zatrzymujący wodę.
mi. Przyczepność:
HPMC jest często stosowany jako klej w różnych gałęziach przemysłu ze względu na jego zdolność do tworzenia silnych wiązań z różnymi podłożami.
4. Zastosowanie:
A. Przemysł farmaceutyczny:
W farmaceutykach HPMC stosuje się jako środek wiążący, środek powlekający, środek o kontrolowanym uwalnianiu i modyfikator lepkości w preparatach tabletkowych.
B. Branża budowlana:
HPMC dodaje się do zapraw cementowych, tynków gipsowych i klejów do płytek w celu poprawy urabialności, zatrzymywania wody i przyczepności.
C. przemysł spożywczy:
W przemyśle spożywczym HPMC stosuje się jako zagęszczacz, stabilizator i emulgator w produktach takich jak sosy, dressingi i lody.
D. Produkty do higieny osobistej:
HPMC stosuje się jako zagęszczacz, emulgator i środek błonotwórczy w produktach higieny osobistej, takich jak szampony, płyny i kremy.
mi. Farby i powłoki:
W farbach i powłokach HPMC stosuje się w celu poprawy dyspersji pigmentów, kontroli lepkości i zatrzymywania wody.
Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) to uniwersalny związek o szerokim spektrum zastosowań w różnych gałęziach przemysłu. Jego unikalny skład chemiczny, synteza i właściwości sprawiają, że jest ważnym składnikiem farmaceutyków, materiałów budowlanych, żywności, produktów higieny osobistej oraz farb/powłok. Zrozumienie właściwości HPMC pozwala na niestandardowe zastosowania w różnych dziedzinach, przyczyniając się do jego szerokiego zastosowania i znaczenia w nowoczesnych procesach produkcyjnych.
Czas publikacji: 22 lutego 2024 r