1. Характеристики на продукта
Химическа структура и съставХидроксипропил метилцелулоза (HPMC)е целулозно производно, получено чрез химическа модификация. Той се прави от естествена целулоза чрез етилиране, метилиране и реакции на хидроксипропилиране. В своята молекулна структура целулозният скелет е свързан с β-D-глюкозни единици чрез β-1,4 гликозидни връзки, а страничните групи са съставени от метил (-och3) и хидроксипропил (-C3H7OH).
Физически свойства
Разтворимост: Kimacell®HPMC е неразтворим във вода и органични разтворители, но може да образува прозрачен колоиден разтвор в студена вода. Неговата разтворимост е пропорционална на съдържанието на хидроксипропил и метил в молекулата.
Вискозитет: Разтворът на HPMC има определен вискозитет, който обикновено се увеличава с увеличаването на молекулното тегло. Диапазонът му на вискозитет е широк и може да се коригира според търсенето, за да се отговори на изискванията за използване на различни области.
Термична стабилност: HPMC има висока термична стабилност, може да издържи на високотемпературни среди и не е лесен за разлагане по време на нагряване.
Функционални свойства
Свойство за формиране на филми: HPMC има добро свойство за формиране на филми и може да образува прозрачна и еднаква структура на филма във воден разтвор, така че често се използва като матричен материал в системи за освобождаване, контролирани от лекарства.
Емулгиране и стабилност: Поради своята повърхностна активност, HPMC често се използва при емулсии, суспензии, гелове и други състави за подобряване на стабилността на състава.
Устене и задържане на водата: HPMC има добри сгъстяващи свойства и може да увеличи вискозитета на разтвора при ниски концентрации. В допълнение, той може ефективно да запази водата, като по този начин подобрява капацитета за задържане на водата на продукта и обикновено се среща в козметиката и ежедневните химикали.
Неионичност: Като неионно повърхностно активно вещество, HPMC може да остане стабилен в киселини, алкални или солни разтвори и има силна адаптивност.
Области на кандидатстване
Фармацевтична индустрия: Като носител на лекарства се използва за подготовка на контролирани освобождаващи, продължително освобождаване и удължено освобождаване; Използва се и при приготвянето на таблетки, капсули и локални мехлеми за лекарства.
Строителна индустрия: Като добавка тя подобрява строителните характеристики на строителните материали като хоросан и покрития и подобрява адхезията, плавността и задържането на водата.
Хранителната индустрия: Използва се като сгъстител, емулгатор и желовен агент при подправка, желе, сладолед и други продукти.
Козметична индустрия: Използва се при лосиони, кожни кремове, шампоани и други продукти, за да осигури вискозитет и стабилност.
2. Метод на синтез
Извличане на целулоза Процесът на синтез на HPMC първо трябва да извлече целулоза от естествени растителни влакна (като дърво, памук и др.). Като цяло примесите и нецелулозните компоненти като лигнин в суровините се отстраняват чрез химически или механични методи. Процесът на извличане на целулоза включва главно накисване, лечение с алкали, избелване и други стъпки.
Етерификационна реакция на целулоза Екстрахираната целулоза претърпява реакция на етерификация и добавя заместители като метил и хидроксипропил. Етерификационната реакция обикновено се провежда в алкален разтвор и често използваните етеризиращи средства включват метил хлорид (CH3Cl), пропилен оксид (C3H6O) и др.
Реакция на метилиране: Целулозата реагира с метилиращо средство (като метилхлорид), така че някои хидроксилни групи (-OH) в целулозните молекули се заменят от метилови групи (-och3).
Реакция на хидроксипропилиране: Въвеждане на групи от хидроксипропил (-C3H7OH) в целулозни молекули, често използваният реагент е пропилен оксид. В тази реакция някои от хидроксилните групи в целулозните молекули се заменят от хидроксипропилни групи.
Контрол на състоянието на реакцията
Температура и време: Реакцията на етерификация обикновено се провежда при температура 50-70 ° С, а времето за реакция е между няколко часа и повече от десет часа. Твърде високата температура може да причини разграждане на целулозата и твърде ниската температура ще доведе до ниска ефективност на реакцията.
Контрол на стойността на рН: Реакцията обикновено се провежда при алкални условия, което спомага за подобряване на ефективността на реакцията на етерификация.
Концентрация на етерификационния агент: Концентрацията на етерификационния агент оказва важно влияние върху свойствата на реакционния продукт. По -високата концентрация на етерификационния агент може да увеличи степента на хидроксипропил или метилиране на продукта, като по този начин коригира работата на Kimacell®HPMC.
Пречистване и изсушаване след завършване на реакцията, продуктът обикновено трябва да се промива с вода или да се извлича с разтворител, за да се отстранят нереагираните реагенти и странични продукти. Пречистеният HPMC се суши, за да се получи прах или гранулиран краен продукт.
Контрол на молекулното тегло По време на процеса на синтез молекулното тегло на HPMC може да бъде контролирано чрез регулиране на реакционните условия (като температура, време и концентрация на реагент). HPMC с различни молекулни тегла се различават по разтворимост, вискозитет, ефект на приложение и т.н., така че при практически приложения подходящото молекулно тегло може да бъде избрано според нуждите.
Като многофункционален полимерен материал,HPMCсе използва широко в медицината, строителството, храната и козметиката. Отличното му удебеляване, емулгиране, задържане на вода и филмови свойства го правят важна индустриална суровина. Методът на синтеза на HPMC е главно чрез реакцията на етерификация на целулозата. Специфичните реакционни условия (като температура, стойност на рН, концентрация на реагент и т.н.) трябва да бъдат фино контролирани, за да се получат продукти, които отговарят на изискванията. В бъдеще функциите на HPMC могат да бъдат допълнително разширени в много полета.
Време за публикация: януари-27-2025