Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) bir çox sənaye sahələrində geniş tətbiqi olan mühüm sellüloza törəməsidir. Əla fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə, aşağı toksikliyə və ətraf mühitə uyğunluğa malikdir.
1. HPMC-nin əsas xassələri
Kimyəvi quruluşu və fiziki xassələri
HPMC təbii sellülozun kimyəvi modifikasiyası ilə əldə edilən qeyri-ion selüloz efiridir. Onun əsas strukturu bəzi hidroksil qruplarını hidroksipropil və metil qrupları ilə əvəz etməklə əmələ gələn qlükoza vahidlərindən ibarətdir. Onun fiziki forması əsasən ağ və ya bir qədər sarı rəngli tozdur, şəffaf və ya bir qədər bulanıq olan özlü məhlul əmələ gətirmək üçün soyuq və isti suda asanlıqla həll olunur.
Molekulyar çəki: HPMC aşağı molekulyar çəkidən (məsələn, 10,000 Da) tutmuş yüksək molekulyar çəkiyə (məsələn, 150,000 Da) qədər geniş molekulyar çəkilərə malikdir və onun xassələri və tətbiqləri də müvafiq olaraq dəyişir.
Həll qabiliyyəti: HPMC soyuq suda kolloid məhlul əmələ gətirir, lakin bəzi üzvi həlledicilərdə həll olunmur və yaxşı həll və sabitliyə malikdir.
Özlülük: Özlülük, molekulyar çəkidən və əvəzedicilərin növündən və sayından təsirlənən HPMC-nin mühüm xüsusiyyətidir. Yüksək özlülüklü HPMC adətən qatılaşdırıcı və stabilizator kimi istifadə olunur, aşağı özlülüklü HPMC isə film əmələ gətirmə və yapışdırma funksiyaları üçün istifadə olunur.
Kimyəvi sabitlik
HPMC yüksək kimyəvi sabitliyə malikdir, turşuların, qələvilərin və ümumi üzvi həlledicilərin aşınmasına müqavimət göstərə bilər və parçalanması və ya parçalanması asan deyil. Bu, müxtəlif mürəkkəb mühitlərdə öz funksiyalarını saxlamağa imkan verir və geniş sənaye tətbiqləri üçün uyğundur.
Biouyğunluq
HPMC təbii sellülozadan əldə edildiyi və orta dərəcədə dəyişdirildiyi üçün yaxşı biouyğunluğa və aşağı toksikliyə malikdir. Buna görə də təhlükəsizlik tələblərinə cavab verən qida, tibb və kosmetikada tez-tez istifadə olunur.
2. HPMC-nin hazırlanma üsulu
HPMC-nin hazırlanması adətən üç mərhələyə bölünür:
Qələvi müalicəsi: təbii sellülozu şişirtmək və reaktivliyini artırmaq üçün qələvi məhlulu (adətən natrium hidroksid) ilə müalicə olunur.
Eterifikasiya reaksiyası: Qələvi şəraitdə sellüloza metilxlorid və propilen oksidi ilə eterləşmə reaksiyasına məruz qalır, metil və hidroksipropil qruplarını daxil edərək hidroksipropilmetilselüloz əmələ gətirir.
Təmizləmə: Reaksiya əlavə məhsulları və qalıq reagentlər təmiz HPMC əldə etmək üçün yuyulma, süzülmə və qurutma yolu ilə çıxarılır.
Reaksiya şərtlərinə (məsələn, temperatur, vaxt, reagent nisbəti və s.) nəzarət etməklə, HPMC-nin əvəzetmə dərəcəsi və molekulyar çəkisi müxtəlif xüsusiyyətlərə malik məhsullar əldə etmək üçün tənzimlənə bilər.
3. HPMC-nin tətbiq sahələri
Tikinti materialları
Tikinti sənayesində HPMC sement məhlulu, gips məmulatları, örtüklər və s. istehsalında geniş istifadə olunur. Onun əsas funksiyalarına aşağıdakılar daxildir:
Qalınlaşma və su tutma: Harç və örtükdə HPMC özlülüyü artıra və tikinti işini yaxşılaşdıra bilər, eyni zamanda yaxşı su tutma effekti verir və büzülmə çatlarının qarşısını alır.
Yapışmanın yaxşılaşdırılması: Harç və substrat arasında yapışmanın gücləndirilməsi və tikinti keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması.
Tikinti xüsusiyyətlərinin yaxşılaşdırılması: Harç və örtüyün qurulmasını asanlaşdırmaq, açıq vaxtın uzadılması və səthin hamarlığının yaxşılaşdırılması.
Əczaçılıq sənayesi
HPMC-nin əczaçılıq sənayesində tətbiqi əsasən dərman preparatlarında, xüsusən də oral tablet və kapsullarda əks olunur:
Nəzarət olunan buraxılış materialları: HPMC tez-tez idarə olunan buraxılan tabletləri hazırlamaq üçün istifadə olunur və dərmanların yavaş buraxılmasına həll sürətini tənzimləməklə nail olunur.
Tablet bağlayıcıları: Planşet istehsalında HPMC uyğun tablet sərtliyini və parçalanma müddətini təmin etmək üçün bağlayıcı kimi istifadə edilə bilər.
Film örtüyü: dərmanların oksidləşməsinin və nəm eroziyasının qarşısını almaq və dərmanın dayanıqlığını və görünüşünü yaxşılaşdırmaq üçün tabletlər üçün örtük materialı kimi istifadə olunur.
Qida sənayesi
HPMC qida sənayesində qida əlavəsi kimi istifadə olunur, qatılaşdırıcı, emulqator, stabilizator və s. rolunu oynayır:
Qatılaşdırıcı: ideal tekstura və dad vermək üçün süd məhsullarında, souslarda və s.
Emulqator: içkilər və dondurmalarda sabit emulsiyalaşmış sistemin formalaşmasına kömək edir.
Film əmələ gətirən: konfet və tortlarda, HPMC qidanın görünüşünü və teksturasını yaxşılaşdırmaq üçün örtük və ağardıcı üçün istifadə olunur.
Kosmetika
Kosmetikada HPMC emulsiyalar, kremlər, gellər və s. hazırlamaq üçün istifadə olunur:
Qalınlaşdırma və sabitləşdirmə: kosmetikada HPMC müvafiq özlülük və sabitliyi təmin edir, tekstura və yayılma qabiliyyətini yaxşılaşdırır.
Nəmləndirici: məhsulun nəmləndirici təsirini artırmaq üçün dəri səthində nəmləndirici təbəqə yarada bilər.
Gündəlik kimyəvi maddələr
HPMC həmçinin gündəlik kimyəvi məhsullarda, məsələn, yuyucu vasitələr, şəxsi qulluq məhsulları və s. istifadə olunur:
Qatılaşdırıcı: yuyucu vasitələrdə təbəqələşmənin qarşısını almaq üçün məhsulun özlülüyünü artırır.
Süspansiyon agenti: yaxşı asma dayanıqlığını təmin etmək üçün asma sistemində istifadə olunur.
4. HPMC-nin üstünlükləri və çətinlikləri
Üstünlüklər
Çox yönlülük: HPMC bir çox funksiyaya malikdir və qalınlaşdırma, su tutma, sabitləşdirmə və s. kimi müxtəlif sahələrdə fərqli rol oynaya bilər.
Biouyğunluq: Aşağı toksiklik və yaxşı biouyğunluq onu qida və tibbdə istifadə üçün uyğun edir.
Ekoloji cəhətdən təmiz: təbii sellülozadan əldə edilir, bioloji parçalanır və ekoloji cəhətdən təmizdir.
Çağırışlar
Xərc: Bəzi sintetik polimer materiallarla müqayisədə HPMC daha yüksək qiymətə malikdir və bu, onun müəyyən tətbiqlərdə geniş istifadəsini məhdudlaşdıra bilər.
İstehsal prosesi: Hazırlıq prosesi məhsulun keyfiyyətini təmin etmək üçün ciddi şəkildə nəzarət edilməli olan mürəkkəb kimyəvi reaksiyalar və təmizlənmə mərhələlərini əhatə edir.
5. Gələcək perspektivlər
Elm və texnologiyanın inkişafı ilə HPMC-nin tətbiqi perspektivləri çox genişdir. Gələcək tədqiqat istiqamətləri aşağıdakıları əhatə edə bilər:
Dəyişdirilmiş HPMC-nin inkişafı: Kimyəvi modifikasiya və kompozit texnologiya vasitəsilə spesifik funksiyaları olan HPMC törəmələri xüsusi tətbiq tələblərinə cavab vermək üçün hazırlanır.
Yaşıl hazırlıq prosesi: İstehsal xərclərini və ekoloji yükləri azaltmaq üçün daha ekoloji cəhətdən təmiz və səmərəli hazırlıq proseslərini araşdırın.
Yeni tətbiq sahələri: HPMC-nin biomateriallar, parçalana bilən qablaşdırma və s. kimi inkişaf etməkdə olan sahələrdə tətbiqini araşdırın.
Mühüm sellüloza törəməsi kimi hidroksipropil metilselüloz (HPMC) əla fiziki və kimyəvi xassələrə, müxtəlif tətbiq sahələrinə və yaxşı biouyğunluğa malikdir. Gələcək inkişafda, texnoloji yeniliklər və tətbiqlərin genişləndirilməsi yolu ilə HPMC-nin daha çox sahədə özünəməxsus üstünlüklərini göstərməsi və sənayenin inkişafına yeni təkan verməsi gözlənilir.
Göndərmə vaxtı: 25 iyun 2024-cü il