1. Característiques del producte
Estructura i composició químicaHidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC)és un derivat de cel·lulosa obtingut per modificació química. Està fabricat amb cel·lulosa natural mitjançant reaccions de l’etilació, la metilació i la hidroxipropilació. En la seva estructura molecular, l’esquelet de cel·lulosa està connectat per unitats β-D-glucosa mitjançant enllaços glicosídics β-1,4 i els grups laterals estan compostos per metil (-OCh3) i hidroxipropil (-C3H7OH).
Propietats físiques
Solubilitat: Kimacell®HPMC és insoluble en aigua i dissolvents orgànics, però pot formar una solució col·loidal transparent en aigua freda. La seva solubilitat és proporcional al contingut d’hidroxipropil i metil a la molècula.
Viscositat: la solució de HPMC té una certa viscositat, que sol augmentar amb l’augment del pes molecular. El seu rang de viscositat és ampli i es pot ajustar segons la demanda per complir els requisits d’ús de diferents camps.
Estabilitat tèrmica: l’HPMC té una alta estabilitat tèrmica, pot suportar ambients d’alta temperatura i no és fàcil de descomposar -se durant l’escalfament.
Propietats funcionals
Propietat de formació de pel·lícules: HPMC té una bona propietat de formació de pel·lícules i pot formar una estructura de pel·lícula transparent i uniforme en solució aquosa, de manera que sovint s’utilitza com a material de matriu en sistemes de llançament controlats per medicaments.
Emulsificació i estabilitat: A causa de la seva activitat superficial, HPMC s’utilitza sovint en emulsions, suspensions, gels i altres formulacions per millorar l’estabilitat de la formulació.
Espessiment i retenció d’aigua: l’HPMC té bones propietats d’espessiment i pot augmentar la viscositat de la solució a baixes concentracions. A més, pot retenir de manera efectiva l’aigua, millorant així la capacitat de retenció d’aigua del producte i es troba habitualment en cosmètics i productes químics diaris.
Noionicitat: com a tensioactiu no iònic, HPMC pot romandre estable en solucions àcides, alcalines o de sal i té una forta adaptabilitat.
Àrees d'aplicació
Indústria farmacèutica: com a portador de medicaments, s’utilitza per preparar preparacions d’alliberament controlat, alliberament sostingut i alliberament estès; També s’utilitza en la preparació de comprimits, càpsules i pomades tòpiques per a fàrmacs.
Indústria de la construcció: com a additiu, millora el rendiment de la construcció de materials de construcció com el morter i els recobriments, i millora l’adhesió, la fluïdesa i la retenció d’aigua.
Indústria alimentària: utilitzat com a espessidor, emulsionant i agent gelós en condiments, gelea, gelats i altres productes.
Indústria de cosmètica: usada en locions, cremes de pell, xampús i altres productes per proporcionar viscositat i estabilitat.
2. Mètode de síntesi
Extracció de cel·lulosa El procés de síntesi de HPMC necessita primer extreure cel·lulosa de les fibres vegetals naturals (com la fusta, el cotó, etc.). Generalment, les impureses i components no cel·lulosos com la lignina a les matèries primeres s’eliminen mitjançant mètodes químics o mecànics. El procés d’extracció de cel·lulosa inclou principalment remull, tractament alcalí, blanqueig i altres passos.
Reacció de l’etificació de la cel·lulosa La cel·lulosa extreta experimenta una reacció d’etificació i afegeix substituents com el metil i l’hidroxipropil. La reacció de l’etificació es realitza generalment en solució alcalina i els agents etherificadors utilitzats habitualment inclouen clorur de metil (CH3CL), òxid de propilè (C3H6O), etc.
Reacció de metilació: la cel·lulosa es reacciona amb un agent metil·lant (com el clorur de metil) de manera que alguns grups hidroxil (-oh) de les molècules de cel·lulosa es substitueixen per grups de metil (-OCH3).
Reacció d’hidroxipropilació: Introducció dels grups d’hidroxipropil (-C3H7OH) en molècules de cel·lulosa, el reactiu d’ús comú és l’òxid de propilè. En aquesta reacció, alguns dels grups hidroxil de les molècules de cel·lulosa són substituïts per grups hidroxipropil.
Control de la condició de reacció
Temperatura i temps: la reacció d’etificació es realitza generalment a una temperatura de 50-70 ° C, i el temps de reacció és entre unes hores i més de deu hores. Una temperatura massa alta pot causar degradació de la cel·lulosa i una temperatura massa baixa donarà lloc a una baixa eficiència de reacció.
Control del valor de pH: la reacció es realitza normalment en condicions alcalines, cosa que ajuda a millorar l'eficiència de la reacció de l'etterificació.
Concentració de l’agent d’etherificació: La concentració de l’agent d’etherificació té una influència important en les propietats del producte de reacció. Una concentració més elevada d’agents d’etificació pot augmentar el grau d’hidroxipropil o metilació del producte, ajustant així el rendiment de Kimacell®HPMC.
Purificació i assecat Un cop finalitzada la reacció, el producte normalment s’ha de rentar amb aigua o extret amb un dissolvent per eliminar reactius i subproductes no reaccionats. El HPMC purificat s’asseca per obtenir un producte final o en pols.
Control de pes molecular Durant el procés de síntesi, es pot controlar el pes molecular de HPMC ajustant les condicions de reacció (com la temperatura, el temps i la concentració de reactiu). HPMC amb diferents pesos moleculars difereixen en la solubilitat, la viscositat, l'efecte d'aplicació, etc., de manera que en aplicacions pràctiques, es pot seleccionar el pes molecular adequat segons les necessitats.
Com a material de polímer multifuncional,Hpmcs'utilitza àmpliament en medicina, construcció, aliments i cosmètics. El seu excel·lent espessiment, emulsificació, retenció d’aigua i propietats formadores de pel·lícules el converteixen en una important matèria primera industrial. El mètode de síntesi de HPMC es troba principalment a través de la reacció d’etificació de la cel·lulosa. Les condicions específiques de reacció (com la temperatura, el valor de pH, la concentració de reactiu, etc.) han de ser controlades finament per obtenir productes que compleixin els requisits. En el futur, les funcions de HPMC es poden ampliar encara més en molts camps.
Posada Posada: 27 de gener de 2015