Hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC)és un èter de cel·lulosa no iònic elaborat amb cel·lulosa natural mitjançant la modificació química. S'utilitza àmpliament en els camps de la construcció, la medicina, els aliments i els cosmètics. El seu procés de síntesi i les seves característiques del producte li donen un rendiment únic i poden satisfer diverses necessitats industrials.
1. Síntesi d’hidroxipropil metilcel·lulosa
La preparació de Kimacell®HPMC utilitza la cel·lulosa natural com a matèria primera i la modifica químicament mitjançant el tractament amb alcali i la reacció d’etificació. El procés de síntesi específic inclou els passos següents:
Alcalització de cel·lulosa
Les matèries primeres de cel·lulosa (com la polpa de cotó o la polpa de fusta) es barregen amb la solució d’hidròxid de sodi i alcalitzen a una certa temperatura i pressió per produir cel·lulosa alcalí. El procés d’alcalització amplia la cadena molecular de cel·lulosa i augmenta la seva reactivitat amb l’agent etherificador.
Reacció de l'etificació
La cel·lulosa alcalí es reacciona amb el formaldehid i l’òxid de propilenglicol propilè per produir hidroxipropil metilcel·lulosa. Durant la reacció, les reaccions de metilació i hidroxipropilació es produeixen simultàniament, substituint part dels grups hidroxil a la cadena molecular de cel·lulosa, formant així HPMC amb un grau específic de substitució (DS) i la substitució molar (MS).
Neutralització i rentat
Un cop finalitzada la reacció, s’afegeix una solució àcida per neutralitzar la barreja de reacció, i després es renta amb aigua per eliminar les matèries primeres i subproductes no reaccionats per obtenir HPMC pur.
Assecat i aixafant
El HPMC humit està assecat a un baix contingut d’humitat i es tritura en pols per obtenir el producte final. La mida de les partícules del producte es pot ajustar segons els requisits de l'aplicació.
2. Característiques del producte de la hidroxipropil metilcel·lulosa
HPMC té propietats físiques i químiques úniques, cosa que la fa excel·lent en diverses aplicacions:
Excel·lent solubilitat en aigua
L’HPMC es pot dissoldre ràpidament en aigua freda per formar una solució col·loidal transparent i la seva solubilitat no es veu afectada per la duresa de l’aigua. L’HPMC és insoluble en aigua calenta, però pot restaurar la solubilitat un cop refredada l’aigua. Aquesta propietat la fa adequada per a escenes que requereixen un rendiment de gelació tèrmica.
Propietats químiques estables
L’HPMC és una substància no iònica amb una bona tolerància als àcids, alcalis i sals, i pot romandre estable en diferents condicions de pH.
Bones propietats d’espessiment i adhesió
La solució aquosa de HPMC té un efecte espessidor significatiu i la seva viscositat augmenta amb l’augment de la concentració i el pes molecular. Les seves propietats d’adhesió i formació de pel·lícules fan que funcionin bé en recobriments i adhesius.
Excel·lents propietats de gelació tèrmica
La solució HPMC experimenta una gelació reversible quan s’escalfa i torna a l’estat líquid després del refredament. Aquesta propietat de gelació tèrmica s’utilitza àmpliament en materials de construcció (com el morter de ciment) per millorar el rendiment de la construcció.
No tòxic i biocompatible
Com que HPMC deriva de cel·lulosa natural i té una bona biocompatibilitat i seguretat, s’utilitza àmpliament en additius d’aliments i excipients farmacèutics, com ara el material de la matriu de les tauletes controlades per fàrmacs.
Flexibilitat per ajustar el rendiment
El grau de substitució (DS i MS) de Kimacell®HPMC es pot ajustar segons la demanda, canviant així la seva solubilitat, viscositat i temperatura de gelació i altres propietats per complir els requisits tècnics de diferents aplicacions.
3. Camps i perspectives de sol·licituds
Hpmc Es pot utilitzar com a espessidor de morter i reductor d’aigua en el camp de la construcció, com a agent de alliberament sostingut de medicaments al camp farmacèutic i com a emulsionant i estabilitzador de la indústria alimentària. Amb l’avanç de la química verda i el desenvolupament sostenible, la síntesi de baixa energia i el desenvolupament d’alt rendiment de l’HPMC es convertirà en el focus de les futures investigacions.
La hidroxipropil metilcel·lulosa s’ha convertit en un material important i important en la indústria moderna i la vida diària amb el seu rendiment i versatilitat superiors.
Posat: 18 de gener de 2025