La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un èter de cel·lulosa no iònic àmpliament utilitzat en indústries com la construcció, la medicina, l'alimentació, la cosmètica i els recobriments. La seva versatilitat prové de les seves propietats fisicoquímiques úniques com ara espessiment, unió, formació de pel·lícules, retenció d'aigua i lubricació. Els diferents graus de HPMC es classifiquen principalment segons el seu grau de substitució (DS) i el contingut de metoxi i hidroxipropil, a més de la seva viscositat, mida de partícula i puresa. Aquests diferents graus de HPMC tenen diferents característiques d'aplicació i usos.
1. Contingut de metoxi i contingut d'hidroxipropil
El contingut de substituents metoxi i hidroxipropil de HPMC és el factor clau que determina el seu rendiment. En termes generals, el contingut en metoxi de HPMC està entre el 19% i el 30%, i el contingut en hidroxipropil entre el 4% i el 12%. L'HPMC amb un contingut de metoxi més alt en general té una millor solubilitat i propietats pel·lícules, mentre que l'HPMC amb un contingut d'hidroxipropil més alt té una millor elasticitat i retenció d'aigua. Aquests paràmetres afecten directament l'ús de HPMC. Per exemple, a la indústria de la construcció, un contingut més elevat de metoxi ajuda a millorar la retenció d'aigua i el rendiment constructiu del morter; en l'àmbit farmacèutic, un major contingut en hidroxipropil ajuda a millorar les característiques d'adhesió i alliberament dels fàrmacs.
2. Grau de viscositat
HPMC es pot dividir en graus de viscositat baixa, viscositat mitjana i alta viscositat segons la viscositat de la seva solució. La viscositat és una propietat física important de l'HPMC, normalment mesurada per la viscositat aparent d'una solució al 2% en miliPascal segons (mPa.s).
HPMC de baixa viscositat (com ara 5 mPa.s a 100 mPa.s): Aquest tipus de HPMC s'acostuma a utilitzar en aplicacions que requereixen efectes espessidors més baixos, com ara gotes per als ulls, aerosols i cosmètics. En aquestes aplicacions, HPMC de baixa viscositat pot proporcionar una bona fluïdesa i una distribució uniforme.
HPMC de viscositat mitjana (p. ex., 400 mPa.s a 2000 mPa.s): HPMC de viscositat mitjana s'utilitza habitualment en materials de construcció, emulsions i adhesius per proporcionar efectes d'espessiment moderats, que poden equilibrar el rendiment de la construcció i la resistència física del producte final.
HPMC d'alta viscositat (per exemple, 4000 mPa.s a 200.000 mPa.s): HPMC d'alta viscositat s'utilitza principalment en aplicacions que requereixen un espessiment important, com ara morter, massilla, adhesius de rajoles i recobriments. En aquests productes, l'alta viscositat de l'HPMC ajuda a millorar la seva retenció d'aigua, anti-fluxament i força d'unió.
3. Mida de partícula
La mida de partícula d'HPMC també afecta el seu efecte d'aplicació. En termes generals, HPMC es pot dividir en partícules gruixudes i partícules fines. L'HPMC de partícules gruixudes s'utilitza normalment en aplicacions que requereixen una dissolució o dispersió més ràpides, mentre que l'HPMC de partícules fines és adequat per a productes que tenen requisits d'aspecte més elevats o requereixen una distribució més uniforme.
HPMC de gra gruixut: HPMC amb partícules més grans té una velocitat de dissolució més ràpida en morters barrejats en sec i altres camps, i pot formar ràpidament una solució uniforme, millorant així l'eficiència de la producció.
HPMC de gra fi: HPMC de gra fi s'utilitza principalment en indústries com ara pintures, recobriments i cosmètics. Pot formar una capa de pel·lícula més uniforme durant el procés d'aplicació, millorant la brillantor i la sensació del producte.
4. Puresa i graus especials
Segons els diferents requisits d'aplicació, HPMC també es pot purificar o funcionalitzar encara més. L'HPMC amb una puresa més alta s'acostuma a utilitzar a les indústries farmacèutiques i alimentàries per garantir la seguretat i la biocompatibilitat del producte. A més, hi ha alguns HPMC amb funcions especials, com HPMC reticulat, HPMC amb tractament superficial, etc. Aquests graus especials d'HPMC poden proporcionar una major resistència a la inflor, propietats formadores de pel·lícula més fortes o una millor resistència a àcids i àlcalis.
HPMC de grau farmacèutic: HPMC de grau farmacèutic té una puresa més alta i és adequat per a comprimits, càpsules i preparats d'alliberament sostingut, que poden millorar significativament la taxa d'alliberament i l'estabilitat dels fàrmacs.
HPMC de qualitat alimentària: HPMC de qualitat alimentària s'utilitza com a espessidor, estabilitzador i emulsionant d'aliments per garantir la seguretat i el gust dels aliments.
HPMC de grau industrial: HPMC utilitzat en construcció, recobriments i altres camps pot contenir una petita quantitat d'impureses, però pot proporcionar una major economia i un bon rendiment de processament.
5. Camps d'aplicació i selecció
Els diferents graus de HPMC s'utilitzen àmpliament en construcció, medicina, alimentació, cosmètica i altres camps. A l'hora de seleccionar el grau HPMC adequat, s'han de tenir en compte factors com la viscositat, el contingut de substituents, la mida de les partícules i la puresa segons les necessitats d'aplicacions específiques.
Camp de la construcció: en materials de construcció, HPMC s'utilitza principalment com a espessidor, retenció d'aigua i aglutinant. Per a aplicacions com ara morter sec i adhesius de rajoles, és clau seleccionar HPMC amb la viscositat i la retenció d'aigua adequades.
Àmbit farmacèutic: en preparats farmacèutics, HPMC s'utilitza com a material de closca de càpsula, recobriment de tauletes i adhesiu. Cal seleccionar els graus HPMC amb un rendiment d'alliberament de fàrmacs i biocompatibilitat adequats.
Aliments i cosmètics: a la indústria alimentària i cosmètica, HPMC s'utilitza com a espessidor i estabilitzador, i la seva puresa i seguretat són les consideracions principals.
Els diferents graus d'hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) tenen els seus propis avantatges i àmbits d'aplicació en les aplicacions. Comprendre i seleccionar el grau HPMC adequat pot millorar eficaçment el rendiment i la qualitat del producte i satisfer les necessitats de diversos productes industrials i de consum.
Hora de publicació: 21-agost-2024