Хидроксипропил метилцелулозата (HPMC) е универсален полимер, използван в широк спектър от индустрии, включително фармацевтични продукти, строителство, храни и козметика. Това е производно на целулозата, което проявява набор от свойства в зависимост от специфичния си клас. Различните степени на НРМС се отличават основно по техния вискозитет, степен на заместване, размер на частиците и специфична цел на приложение.
1. Степен на вискозитет
Вискозитетът е ключов параметър, който определя степента на HPMC. Отнася се за дебелината или съпротивлението на потока на HPMC разтвор. HPMC има диапазон на вискозитет от нисък до висок и обикновено се измерва в сантипоази (cP), когато е разтворен във вода. Някои общи степени на вискозитет включват:
Степени на нисък вискозитет (напр. 3 до 50 cP): Тези степени се използват в приложения, които изискват разтвори с нисък вискозитет, като например в хранително-вкусовата промишленост като стабилизатори, сгъстители или емулгатори.
Степени на среден вискозитет (напр. 100 до 4000 cP): HPMC със среден вискозитет се използва във формулировки с контролирано освобождаване на лекарства и като свързващи вещества в производството на таблетки.
Степени на висок вискозитет (напр. 10 000 до 100 000 cP): Класовете на висок вискозитет често се използват в строителството, особено циментови разтвори, лепила и мазилки, където подобряват обработваемостта, задържането на вода и адхезията.
2. Степен на заместване (DS) и моларно заместване (MS)
Степента на заместване се отнася до средния брой хидроксилни групи в целулозната молекула, които са заменени с метокси (-OCH3) или хидроксипропил (-OCH2CHOHCH3) групи. Степента на заместване влияе върху разтворимостта, температурата на желиране и вискозитета на HPMC. Класовете HPMC се класифицират въз основа на съдържанието на метокси и хидроксипропил:
Съдържание на метокси (28-30%): По-високото съдържание на метокси обикновено води до по-ниски температури на желиране и по-висок вискозитет.
Съдържание на хидроксипропил (7-12%): Увеличаването на съдържанието на хидроксипропил обикновено подобрява разтворимостта в студена вода и увеличава гъвкавостта.
3. Гранулометричен състав
Размерът на частиците на HPMC праховете може да варира в широки граници, засягайки тяхната скорост на разтваряне и ефективност в конкретно приложение. Колкото по-фини са частиците, толкова по-бързо се разтварят, което ги прави по-подходящи за приложения, които изискват бърза хидратация, като хранително-вкусовата промишленост. В строителството е най-добре да се използват по-груби сортове за по-добра дисперсия в сухи смеси.
4. Специфични степени на приложение
HPMC се предлага в различни степени, съобразени със специфични индустриални нужди:
Фармацевтичен клас: Използва се като свързващо вещество, филмообразувател и агент с контролирано освобождаване в орални твърди дозирани форми. Той отговаря на строги стандарти за чистота и обикновено има специфичен вискозитет и свойства на заместване.
Строителен клас: Този клас HPMC е оптимизиран за използване в продукти на базата на цимент и гипс. Подобрява задържането на вода, обработваемостта и адхезията в мазилки, хоросани и лепила за плочки. В тази област обикновено се използват класове с висок вискозитет.
Хранителен клас: HPMC с хранителен клас е одобрен за употреба като хранителна добавка (E464) и може да се използва като сгъстител, емулгатор и стабилизатор в различни продукти, включително печени изделия и заместители на млечни продукти. Той трябва да отговаря на разпоредбите за безопасност на храните и обикновено е с ниско съдържание на примеси.
Козметичен клас: В продуктите за лична хигиена HPMC се използва като сгъстител, емулгатор и образуващ филм. Осигурява гладка текстура на кремове, лосиони и шампоани.
5. Модифицирани оценки
Някои приложения изискват модифицирани HPMC класове, където полимерът е химически модифициран за подобряване на специфични свойства:
Омрежена HPMC: Тази модификация подобрява здравината и стабилността на гела във формулировки с контролирано освобождаване.
Хидрофобен модифициран HPMC: Този тип HPMC се използва във формули, които изискват повишена водоустойчивост, като покрития и бои.
6. Температурни степени на гела
Температурата на гела на HPMC е температурата, при която разтворът започва да образува гел. Зависи от степента на заместване и вискозитета. Предлагат се различни степени в зависимост от желаната температура на гела:
Нискотемпературни степени на желиране: Тези степени желират при по-ниски температури, което ги прави подходящи за горещ климат или специфични индустриални процеси, които изискват ниски температурни настройки.
Високотемпературни степени на гел: Те се използват в приложения, които изискват образуване на гел при по-високи температури, като някои фармацевтични формулировки.
HPMC се предлага в различни степени, за да отговори на специфичните нужди на различни индустрии. Изборът на клас HPMC зависи от желания вискозитет, степента на заместване, размера на частиците и специфичните изисквания за приложение. Независимо дали се използва във фармацевтиката, строителството, храните или козметиката, правилният клас HPMC е от решаващо значение за постигане на желаните свойства и функционалност в крайния продукт.
Време на публикуване: 27 август 2024 г