Гідраксіпрапілметылцэлюлоза (ГПМЦ) - гэта паўсінтэтычны водарастваральны палімер, які атрымліваецца з цэлюлозы. Ён шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці, уключаючы фармацэўтычную, харчовую, будаўнічую і касметычную, дзякуючы сваім унікальным уласцівасцям, такім як згушчэнне, звязванне, плёнкаванне і стабілізацыя. Аднак важна адзначыць, што HPMC не мае пэўнай тэмпературы плаўлення, таму што ён не падвяргаецца сапраўднаму працэсу плаўлення, як крышталічныя матэрыялы. Замест гэтага ён падвяргаецца працэсу тэрмічнай дэградацыі пры награванні.
1. Уласцівасці HPMC:
HPMC - гэта белы або амаль белы парашок без паху, растваральны ў вадзе і многіх арганічных растваральніках. Яго ўласцівасці вар'іруюцца ў залежнасці ад такіх фактараў, як ступень замяшчэння (DS), малекулярная маса і размеркаванне часціц па памерах. Як правіла, ён дэманструе наступныя характарыстыкі:
Неіённая прырода: HPMC не нясе электрычнага зарада ў растворы, што робіць яго сумяшчальным з шырокім спектрам іншых матэрыялаў.
Плёнкавасць: ГПМЦ можа ўтвараць празрыстыя гнуткія плёнкі ў сухім выглядзе, якія знаходзяць прымяненне ў пакрыццях, плёнках і лекавых формах з кантраляваным вызваленнем у фармацэўтыцы.
Загушчальнік: ён надае глейкасць растворам, што робіць яго карысным у харчовых прадуктах, касметыцы і фармацэўтыцы.
Гідрафільны: ГПМЦ мае высокае сродство да вады, што спрыяе яго растваральнасці і пленкообразующим уласцівасцям.
2. Сінтэз ГПМЦ:
HPMC сінтэзуецца праз шэраг хімічных рэакцый з удзелам цэлюлозы, аксіду прапілену і хларыду метыла. Працэс ўключае этэрыфікацыю цэлюлозы аксідам прапілену з наступным метилированием хларыдам метыла. Ступень замяшчэння (DS) гидроксипропильных і метоксигрупп можна кантраляваць, каб адаптаваць ўласцівасці атрыманага HPMC.
3. Прымяненне HPMC:
Фармацэўтычная прамысловасць: HPMC шырока выкарыстоўваецца ў якасці дапаможнага рэчыва ў фармацэўтычных складах, уключаючы таблеткі, капсулы, афтальмалагічныя растворы і лекавыя формы з кантраляваным вызваленнем.
Харчовая прамысловасць: выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка, стабілізатара і эмульгатора ў харчовых прадуктах, такіх як соусы, супы, марожанае і хлебабулачныя вырабы.
Будаўнічая прамысловасць: HPMC дадаецца ў прадукты на аснове цэменту для паляпшэння працаздольнасці, утрымання вады і адгезіі. Ён таксама выкарыстоўваецца ў клеях для пліткі, растворах і штукатурках.
Касметычная прамысловасць: HPMC выкарыстоўваецца ў розных касметычных складах, такіх як крэмы, ласьёны і шампуні, дзякуючы сваім згушчаючым і стабілізуючым уласцівасцям.
4. Цеплавыя паводзіны HPMC:
Як згадвалася раней, HPMC не мае пэўнай тэмпературы плаўлення з-за сваёй аморфнай прыроды. Замест гэтага ён падвяргаецца тэрмічнай дэградацыі пры награванні. Працэс дэградацыі ўключае разрыў хімічных сувязяў у палімерным ланцугу, што прыводзіць да адукацыі лятучых прадуктаў раскладання.
Тэмпература дэградацыі HPMC залежыць ад некалькіх фактараў, уключаючы яго малекулярную масу, ступень замяшчэння і наяўнасць дабавак. Як правіла, тэрмічная дэградацыя HPMC пачынаецца каля 200 °C і прагрэсуе з павышэннем тэмпературы. Профіль дэградацыі можа істотна адрознівацца ў залежнасці ад канкрэтнага класа HPMC і хуткасці нагрэву.
Падчас тэрмічнай дэградацыі ГПМЦ падвяргаецца некалькім адначасовым працэсам, уключаючы дэгідратацыю, дэпалімерызацыю і раскладанне функцыянальных груп. Асноўныя прадукты раскладання ўключаюць ваду, вуглякіслы газ, угарны газ, метанол і розныя вуглевадароды.
5. Метады тэрмічнага аналізу для HPMC:
Цеплавыя паводзіны HPMC можна вывучаць з дапамогай розных аналітычных метадаў, у тым ліку:
Тэрмагравіметрычны аналіз (TGA): TGA вымярае страту масы ўзору ў залежнасці ад тэмпературы, даючы інфармацыю аб яго тэрмічнай стабільнасці і кінэтыцы раскладання.
Дыферэнцыяльная сканіруючая каларыметрыя (DSC): DSC вымярае цеплавы паток у або з узору ў залежнасці ад тэмпературы, што дазваляе характарызаваць фазавыя пераходы і цеплавыя падзеі, такія як плаўленне і дэградацыя.
Інфрачырвоная спектраскапія з пераўтварэннем Фур'е (FTIR): FTIR можна выкарыстоўваць для маніторынгу хімічных змяненняў у HPMC падчас тэрмічнай дэградацыі шляхам аналізу змяненняў у функцыянальных групах і малекулярнай структуры.
6. Выснова:
HPMC - гэта універсальны палімер з шырокім спектрам прымянення ў фармацэўтыцы, харчовай прамысловасці, будаўніцтве і касметыцы. У адрозненне ад крышталічных матэрыялаў, HPMC не мае пэўнай тэмпературы плаўлення, але падвяргаецца тэрмічнай дэградацыі пры награванні. Тэмпература дэградацыі залежыць ад розных фактараў і звычайна пачынаецца каля 200°C. Разуменне цеплавых паводзін HPMC мае важнае значэнне для яго правільнай апрацоўкі і апрацоўкі ў розных галінах прамысловасці.
Час публікацыі: 9 сакавіка 2024 г