Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je večfunkcionalna spojina, ki se pogosto uporablja v različnih panogah zaradi svoje edinstvene kemijske sestave in lastnosti.
1. Kemična sestava:
a. Celulozna hrbtenica:
HPMC je celulozni derivat, kar pomeni, da izhaja iz celuloze, naravnega polisaharida, ki ga najdemo v rastlinskih celičnih stenah. Celuloza je sestavljena iz ponavljajočih se enot β-D-glukoze, povezanih z β (1 → 4) glikozidnimi vezmi.
b. Substitucija:
V HPMC je hidroksilni (-OH) del celulozne hrbtenice substituiran z metil in hidroksipropilnimi skupinami. Ta zamenjava se zgodi z reakcijo eterifikacije. Stopnja substitucije (DS) se nanaša na povprečno število hidroksilnih skupin, nadomeščenih na enoto glukoze v celulozni verigi. DS metil in hidroksipropilnih skupin so različni, kar vpliva na delovanje HPMC.
2. sinteza:
a. Etherifikacija:
HPMC se sintetizira z reakcijo eterifikacije celuloze s propilen oksidom in metil kloridom. Proces vključuje reagiranje celuloze s propilen oksidom, da uvede hidroksipropilne skupine in nato z metil kloridom za uvedbo metilnih skupin.
b. Stopnja alternativnega nadzora:
DS HPMC lahko nadziramo s prilagajanjem reakcijskih pogojev, kot so temperatura, reakcijski čas in koncentracija reaktantov.
3. Performance:
a. Topnost:
HPMC je topen v vodi in nekaterih organskih topilih, kot sta metanol in etanol. Vendar se njegova topnost zmanjšuje s povečanjem molekulske mase in stopnjo zamenjave.
b. Filmsko oblikovanje:
HPMC tvori prozoren, prilagodljiv film, ko se raztopi v vodi. Ti filmi imajo dobro mehansko trdnost in pregradne lastnosti.
C. Viskoznost:
Raztopine HPMC kažejo psevdoplastično vedenje, kar pomeni, da se njihova viskoznost zmanjšuje s povečanjem strižne hitrosti. Viskoznost raztopin HPMC je odvisna od dejavnikov, kot so koncentracija, molekulska masa in stopnja zamenjave.
d. Zadrževanje vode:
Ena ključnih lastnosti HPMC je njegova sposobnost zadrževanja vode. Ta lastnost je kritična v različnih aplikacijah, kot so gradbeni materiali, kjer se HPMC uporablja kot zgoščevalnik in sredstvo za prevzem vode.
e. Adhezija:
HPMC se v različnih panogah pogosto uporablja kot lepilo zaradi svoje sposobnosti oblikovanja močnih vezi na različne podlage.
4. Aplikacija:
a. Farmacevtska industrija:
V farmacevtskih izdelkih se HPMC uporablja kot vezivo, filmsko sredstvo za prevleko, nadzorovano sprostitveno sredstvo in modifikator viskoznosti v tabličnih formulacijah.
b. Gradbena industrija:
HPMC se doda v cementno malte, plasterje na osnovi mavca in lepila za ploščice, da se izboljša obdelovalnost, zadrževanje vode in oprijem.
C. Prehrambena industrija:
V živilski industriji se HPMC uporablja kot zgoščevalec, stabilizator in emulgator v izdelkih, kot so omake, prelivi in sladoled.
d. Izdelki osebne nege:
HPMC se uporablja kot zgoščevalec, emulgator in filmski agent v izdelkih za osebno nego, kot so šamponi, losjoni in kreme.
e. Barve in prevleke:
V barvah in prevlekah se HPMC uporablja za izboljšanje disperzije pigmenta, nadzora viskoznosti in zadrževanja vode.
Hidroksipropilmetilceluloza (HPMC) je vsestranska spojina s široko paleto aplikacij v različnih panogah. Njegova edinstvena kemična sestava, sinteza in lastnosti so pomembna sestavina farmacevtskih izdelkov, gradbenih materialov, hrane, izdelkov za osebno nego in barv/premazov. Razumevanje lastnosti HPMC omogoča prilagojene aplikacije na različnih področjih, kar prispeva k njegovi široki uporabi in pomenu v sodobnih proizvodnih procesih.
Čas objave: februar-22-2024