Синтез и характеристики на продукта на хидроксипропил метилцелулоза

Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC)е неионно целулозен етер, направен от естествена целулоза чрез химическа модификация. Той се използва широко в областта на строителството, медицината, храните и козметиката. Неговият процес на синтез и характеристиките на продукта му дават уникална производителност и могат да отговорят на различни индустриални нужди.

1. Синтез на хидроксипропил метилцелулоза

Приготвянето на Kimacell®HPMC използва естествената целулоза като суровина и химически я модифицира чрез алкално лечение и реакция на етерификация. Специфичният процес на синтез включва следните стъпки:

Алкализация на целулозата

Целулозните суровини (като памучна пулпа или дървена пулпа) се смесват с разтвор на натриев хидроксид и се алкализират при определена температура и налягане за получаване на алкална целулоза. Процесът на алкализация разширява целулозната молекулна верига и увеличава реактивността му с етеризиращия агент.

Етерификационна реакция

Алкалната целулоза се реагира с формалдехид и пропилен гликол пропилен оксид за получаване на хидроксипропил метилцелулоза. По време на реакцията реакциите на метилиране и хидроксипропилиране възникват едновременно, замествайки част от хидроксилните групи върху целулозната молекулна верига, като по този начин образуват HPMC със специфична степен на заместване (DS) и моларна заместване (MS).

Неутрализация и измиване

След завършване на реакцията се добавя киселинен разтвор за неутрализиране на реакционната смес и след това се промива с вода за отстраняване на нереагирали суровини и странични продукти, за да се получи чист HPMC.

Сушене и раздробяване

Мокрият HPMC се изсушава до ниско съдържание на влага и се смазва на прах, за да се получи крайният продукт. Размерът на частиците на продукта може да се регулира според изискванията на приложението.

2. Характеристики на продукта на хидроксипропил метилцелулоза

HPMC има уникални физически и химични свойства, което го прави отличен в различни приложения:

Отлична разтворимост в водата

HPMC може бързо да бъде разтворен в студена вода, за да се образува прозрачен колоиден разтвор и разтворимостта му не се влияе от твърдостта на водата. HPMC е неразтворим в гореща вода, но може да възстанови разтворимостта след охлаждане на водата. Това свойство го прави подходящ за сцени, които изискват производителност на термично желиране.

Стабилни химични свойства

HPMC е неионно вещество с добър толеранс към киселини, алкали и соли и може да остане стабилен при различни условия на рН.

Добри свойства на удебеляване и адхезия

Водният разтвор на HPMC има значителен сгъстяващ ефект и неговият вискозитет се увеличава с увеличаването на концентрацията и молекулното тегло. Неговите свойства, образуващи филми и филми, го правят добре в покрития и лепила.

Отлични свойства на термично желиране

Разтворът на HPMC претърпява обратимо гелиране при нагряване и се връща в течно състояние след охлаждане. Това свойство на термично желиране се използва широко в строителните материали (като циментов хоросан) за подобряване на строителните показатели.

Нетоксични и биосъвместими

Тъй като HPMC се получава от естествена целулоза и има добра биосъвместимост и безопасност, той се използва широко при хранителни добавки и фармацевтични помощни вещества, като матричния материал на таблетките с контролиран от лекарството.

Гъвкавост за регулиране на производителността

Степента на заместване (DS и MS) на Kimacell®HPMC може да се коригира според търсенето, като по този начин се променя неговата разтворимост, вискозитет и температура на желация и други свойства, за да отговарят на техническите изисквания на различните приложения.

3. Полета и перспективи за кандидатстване

HPMC Може да се използва като хоросан сгъстител и редуктор на вода в строителното поле, като агент за продължително освобождаване на лекарството във фармацевтичното поле и като емулгатор и стабилизатор в хранителната индустрия. С развитието на зелената химия и устойчивото развитие, синтезът на нискоенергията и високоефективната развитие на HPMC ще се превърне в фокус на бъдещите изследвания.

Хидроксипропил метилцелулозата се превърна в незаменим и важен материал в съвременната индустрия и ежедневието със своята превъзходна ефективност и гъвкавост.