Focus on Cellulose ethers

Hidroksipropil metilselülozun (HMPC) kimyəvi xassələri və sintezi

Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) sellülozadan əldə edilən sintetik polimerdir və qida, əczaçılıq və kosmetika kimi müxtəlif sənayelərdə qatılaşdırıcı, emulqator və stabilizator kimi istifadə olunur. HMPC metilselülozun (MC) hidroksipropil törəməsidir, metoksillənmiş və hidroksipropilləşdirilmiş selüloz vahidlərindən ibarət suda həll olunan qeyri-ionik selüloz efiridir. HMPC qeyri-toksikliyi, biouyğunluğu və bioloji parçalanma qabiliyyətinə görə əczaçılıq formulalarında köməkçi maddə kimi geniş istifadə olunur.

HMPC kimyəvi xüsusiyyətləri:

HMPC-nin kimyəvi xassələri onun molekulyar strukturunda hidroksil və efir qruplarının olması ilə əlaqələndirilir. Selülozun hidroksil qrupları müxtəlif funksional qrupları polimer onurğasına daxil etmək üçün eterləşmə, esterləşmə və oksidləşmə kimi müxtəlif kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə funksionallaşdırıla bilər. HMPC həm metoksi (-OCH3) həm də hidroksipropil (-OCH2CHOHCH3) qruplarını ehtiva edir ki, bunlar həllolma, özlülük və jelləşmə kimi müxtəlif xüsusiyyətləri təmin etmək üçün idarə oluna bilər.

HMPC suda yüksək dərəcədə həll olunur, aşağı konsentrasiyalarda şəffaf, özlü məhlullar əmələ gətirir. HMPC məhlullarının özlülüyü, qlükoza vahidi üçün dəyişdirilmiş hidroksil sahələrinin sayını təyin edən hidroksipropil qruplarının əvəzetmə dərəcəsini (DS) tənzimləməklə dəyişdirilə bilər. DS nə qədər yüksək olarsa, HMPC məhlulunun həllolma qabiliyyəti bir o qədər az və özlülüyü bir o qədər yüksəkdir. Bu xüsusiyyət əczaçılıq formulalarından aktiv maddələrin sərbəst buraxılmasına nəzarət etmək üçün istifadə edilə bilər.

HMPC həmçinin psevdoplastik davranış nümayiş etdirir, yəni özlülük artan kəsmə sürəti ilə azalır. Bu xüsusiyyət onu emal və ya tətbiqlər zamanı kəsmə qüvvələrinə tab gətirməli olan maye tərkibləri üçün qatılaşdırıcı kimi uyğun edir.

HMPC müəyyən bir temperatura qədər termal olaraq sabitdir, ondan yuxarı isə pisləşməyə başlayır. HMPC-nin parçalanma temperaturu DS-dən və məhluldakı polimerin konsentrasiyasından asılıdır. HMPC-nin deqradasiya temperaturu diapazonunun 190-330°C olduğu bildirilir.

HMPC sintezi:

HMPC qələvi katalizatorun iştirakı ilə sellülozanın propilen oksidi və metiletilen oksidi ilə eterifikasiya reaksiyası ilə sintez olunur. Reaksiya iki mərhələdə gedir: əvvəlcə sellülozun metil qrupları propilen oksidi ilə, sonra isə hidroksil qrupları daha sonra metil etilen oksidi ilə əvəz olunur. HMPC-nin DS-ni sintez prosesi zamanı propilen oksidin sellülozaya molyar nisbətini tənzimləməklə idarə etmək olar.

Reaksiya adətən yüksək temperatur və təzyiqdə sulu mühitdə aparılır. Əsas katalizator adətən natrium və ya kalium hidroksiddir ki, bu da sellüloza hidroksil qruplarının propilen oksidin və metiletilen oksidin epoksid halqalarına qarşı reaktivliyini artırır. Sonra reaksiya məhsulu zərərsizləşdirilir, yuyulur və son HMPC məhsulunu əldə etmək üçün qurudulur.

HMPC, həmçinin turşu katalizatorlarının iştirakı ilə selülozanı propilen oksidi və epixlorohidrinlə reaksiyaya salmaqla da sintez edilə bilər. Epiklorohidrin prosesi kimi tanınan bu üsul dördüncü ammonium qruplarının olması səbəbindən müsbət yüklü olan kationik sellüloza törəmələrini istehsal etmək üçün istifadə olunur.

yekunda:

HMPC müxtəlif sənayelərdə müxtəlif tətbiqlər üçün uyğun olan əla kimyəvi xassələrə malik çoxfunksiyalı polimerdir. HMPC-nin sintezi bir qələvi katalizatorun və ya turşu katalizatorun iştirakı ilə selülozun propilen oksidi və metiletilen oksidi ilə eterifikasiya reaksiyasını əhatə edir. HMPC-nin xassələri polimerin DS və konsentrasiyasına nəzarət etməklə tənzimlənə bilər. HMPC-nin təhlükəsizliyi və biouyğunluğu onu əczaçılıq preparatları üçün əlverişli seçim edir.


Göndərmə vaxtı: 18 sentyabr 2023-cü il
WhatsApp Onlayn Söhbət!