Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är en multifunktionell förening som allmänt används i olika industrier på grund av dess unika kemiska sammansättning och egenskaper.
1. Kemisk sammansättning:
a. Cellulosa ryggrad:
HPMC är ett cellulosaderivat, vilket innebär att det härstammar från cellulosa, en naturlig polysackarid som finns i växtcellväggar. Cellulosa består av upprepande enheter av p-D-glukos kopplade med p (1 → 4) glykosidbindningar.
b. Utbyte:
I HPMC ersätts hydroxyl (-OH) -delen hos cellulosa-ryggraden med metyl- och hydroxipropylgrupper. Denna substitution sker genom en eterifieringsreaktion. Substitutionsgrad (DS) avser det genomsnittliga antalet hydroxylgrupper som ersätts per glukosenhet i cellulosakedjan. DS för metyl- och hydroxipropylgrupper är olika, vilket påverkar HPMC: s prestanda.
2. Syntes:
a. Etherifiering:
HPMC syntetiseras genom eterifieringsreaktionen av cellulosa med propylenoxid och metylklorid. Processen innebär att reagera cellulosa med propylenoxid för att införa hydroxipropylgrupper och sedan med metylklorid för att införa metylgrupper.
b. Grad av alternativ kontroll:
DS för HPMC kan styras genom att justera reaktionsbetingelser såsom temperatur, reaktionstid och reaktantkoncentration.
3. Prestanda:
a. Löslighet:
HPMC är löslig i vatten och vissa organiska lösningsmedel, såsom metanol och etanol. Lösligheten minskar emellertid med ökande molekylvikt och grad av substitution.
b. Filmbildning:
HPMC bildar en transparent, flexibel film när den är upplöst i vatten. Dessa filmer har god mekanisk styrka och barriäregenskaper.
C. Viskositet:
HPMC -lösningar uppvisar pseudoplastiskt beteende, vilket innebär att deras viskositet minskar med ökande skjuvhastighet. Viskositeten hos HPMC -lösningar beror på faktorer såsom koncentration, molekylvikt och grad av substitution.
d. Vattenhållning:
En av de viktigaste egenskaperna hos HPMC är dess förmåga att behålla vatten. Den här egenskapen är kritisk i olika applikationer som byggmaterial, där HPMC används som en förtjockningsmedel och vattenbehandlingsmedel.
e. Adhesion:
HPMC används ofta som lim i olika branscher på grund av dess förmåga att bilda starka bindningar till olika underlag.
4. Ansökan:
a. Läkemedelsindustri:
I läkemedel används HPMC som ett bindemedel, filmbeläggningsmedel, kontrollerad frisättningsmedel och viskositetsmodifierare i tablettformuleringar.
b. Byggnadsindustri:
HPMC läggs till cementbaserade murbruk, gipsbaserade plåster och kakellim för att förbättra bearbetbarhet, vattenhållning och vidhäftning.
C. Livsmedelsindustrin:
I livsmedelsindustrin används HPMC som förtjockningsmedel, stabilisator och emulgator i produkter som såser, förband och glass.
d. Personliga vårdprodukter:
HPMC används som förtjockningsmedel, emulgerings- och filmbildande medel i personliga vårdprodukter som schampon, lotioner och krämer.
e. Färger och beläggningar:
I färger och beläggningar används HPMC för att förbättra pigmentdispersion, viskositetskontroll och vattenhållning.
Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är en mångsidig förening med ett brett utbud av applikationer inom olika branscher. Dess unika kemiska sammansättning, syntes och egenskaper gör det till en viktig ingrediens i läkemedel, byggnadsmaterial, mat, produkter för personlig vård och färger/beläggningar. Att förstå egenskaperna hos HPMC möjliggör anpassade applikationer inom olika områden, vilket bidrar till dess utbredda användning och betydelse i moderna tillverkningsprocesser.
Posttid: feb-22-2024