Fokus på celluloseethere

Produktkarakteristika og syntesemetode til hydroxypropylmethylcellulose

1. produktegenskaber

Kemisk struktur og sammensætningHydroxypropylmethylcellulose (HPMC)er et cellulosderivat opnået ved kemisk modifikation. Det er lavet af naturlig cellulose gennem ethylering, methylering og hydroxypropyleringsreaktioner. I sin molekylære struktur er celluloseskelettet forbundet med ß-D-glucose-enheder gennem ß-1,4 glycosidiske bindinger, og sidegrupperne er sammensat af methyl (-OCH3) og hydroxypropyl (-C3H7OH).

58

Fysiske egenskaber

Opløselighed: Kimacell®HPMC er uopløselig i vand og organiske opløsningsmidler, men kan danne en gennemsigtig kolloidal opløsning i koldt vand. Dens opløselighed er proportional med indholdet af hydroxypropyl og methyl i molekylet.

Viskositet: Opløsningen af ​​HPMC har en vis viskositet, som normalt øges med stigningen i molekylvægt. Dets viskositetsområde er bredt og kan justeres i henhold til efterspørgslen for at imødekomme brugskravene på forskellige felter.

Termisk stabilitet: HPMC har høj termisk stabilitet, kan modstå miljøer med høj temperatur og er ikke let at nedbrydes under opvarmning.

Funktionelle egenskaber

Filmdannende egenskab: HPMC har god filmdannende egenskab og kan danne en gennemsigtig og ensartet filmstruktur i vandig opløsning, så den bruges ofte som et matrixmateriale i lægemiddelstyret frigørelsessystemer.

Emulgering og stabilitet: På grund af dens overfladeaktivitet bruges HPMC ofte i emulsioner, suspensioner, geler og andre formuleringer for at forbedre formuleringens stabilitet.

Tykkelse og vandopbevaring: HPMC har gode fortykningsegenskaber og kan øge viskositeten af ​​opløsningen ved lave koncentrationer. Derudover kan det effektivt bevare vandet og derved forbedre produktets tilbageholdelseskapacitet og findes ofte i kosmetik og daglige kemikalier.

Ikke -ionicitet: Som ikke -ionisk overfladeaktivt middel kan HPMC forblive stabil i syre-, alkali- eller saltopløsninger og har stærk tilpasningsevne.

Anvendelsesområder

Farmaceutisk industri: Som lægemiddelfartsselskab bruges den til at forberede præparater til kontrolleret frigivelse, vedvarende frigivelse og udvidet frigivelse; Det bruges også til fremstilling af tabletter, kapsler og aktuelle salver til lægemidler.

Bygningsindustri: Som et tilsætningsstof forbedrer den byggepræstation for byggematerialer såsom mørtel og belægninger og forbedrer adhæsion, fluiditet og vandopbevaring.

Fødevareindustri: Brugt som fortykningsmiddel, emulgator og geleringsagent i krydderier, gelé, is og andre produkter.

Kosmetikindustri: Brugt i lotioner, hudcremer, shampoo og andre produkter til at give viskositet og stabilitet.

59

2. syntesemetode

Celluloseekstraktion Synteseprocessen for HPMC skal først udtrække cellulose fra naturlige plantefibre (såsom træ, bomuld osv.). Generelt fjernes urenheder og ikke-cellulosekomponenter såsom lignin i råmaterialerne ved kemiske eller mekaniske metoder. Celluloseekstraktionsprocessen inkluderer hovedsageligt blødgøring, alkali -behandling, blegning og andre trin.

Etherificeringsreaktion af cellulose Den ekstraherede cellulose gennemgår æterificeringsreaktion og tilsætter substituenter, såsom methyl og hydroxypropyl. Etherificeringsreaktion udføres normalt i alkalisk opløsning, og ofte anvendte æterificeringsmidler inkluderer methylchlorid (CH3CL), propylenoxid (C3H6O) osv.

Methyleringsreaktion: Cellulose reageres med et methyleringsmiddel (såsom methylchlorid), så nogle hydroxylgrupper (-OH) i cellulosemolekylerne erstattes af methylgrupper (-OCH3).

Hydroxypropyleringsreaktion: Introduktion af hydroxypropyl (-C3H7OH) grupper i cellulosemolekyler, det almindeligt anvendte reagens er propylenoxid. I denne reaktion erstattes nogle af hydroxylgrupperne i cellulosemolekylerne af hydroxypropylgrupper.

Reaktionsbetingelseskontrol

Temperatur og tid: æterificeringsreaktionen udføres normalt ved en temperatur på 50-70 ° C, og reaktionstiden er mellem et par timer og mere end ti timer. For høj temperatur kan forårsage nedbrydning af cellulose, og for lav temperatur vil resultere i lav reaktionseffektivitet.

PH -værdikontrol: Reaktionen udføres normalt under alkaliske betingelser, hvilket hjælper med at forbedre effektiviteten af ​​æterificeringsreaktionen.

Etherificeringsmiddelkoncentration: Koncentrationen af ​​æterificeringsmidlet har en vigtig indflydelse på reaktionsproduktets egenskaber. En højere æterificeringsmiddelkoncentration kan øge graden af ​​hydroxypropyl eller methylering af produktet og derved justere ydelsen af ​​Kimacell®HPMC.

Oprensning og tørring Når reaktionen er afsluttet, skal produktet normalt vaskes med vand eller ekstraheres med et opløsningsmiddel for at fjerne ureagerede reagenser og biprodukter. Det oprensede HPMC er tørret for at opnå et pulver eller et granulært slutprodukt.

60

Molekylær vægtkontrol Under synteseprocessen kan molekylvægten af ​​HPMC kontrolleres ved at justere reaktionsbetingelserne (såsom temperatur, tid og reagenskoncentration). HPMC med forskellige molekylvægte adskiller sig i opløselighed, viskositet, applikationseffekt osv., Så i praktiske anvendelser kan den relevante molekylvægt vælges efter behov.

Som et multifunktionelt polymermateriale,HPMCer vidt brugt i medicin, konstruktion, mad og kosmetik. Dens fremragende fortykning, emulgering, vandopbevaring og filmdannende egenskaber gør det til et vigtigt industrielt råmateriale. Syntesemetoden for HPMC er hovedsageligt gennem æterificeringsreaktionen af ​​cellulose. De specifikke reaktionsbetingelser (såsom temperatur, pH -værdi, reagenskoncentration osv.) Skal styres fint for at opnå produkter, der opfylder kravene. I fremtiden kan funktionerne af HPMC udvides yderligere inden for mange områder.


Posttid: Jan-27-2025
Whatsapp online chat!