Fokus på celluloseethere

Syntese og produktegenskaber af hydroxypropylmethylcellulose

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)er en ikke-ionisk celluloseether lavet af naturlig cellulose gennem kemisk modifikation. Det er vidt brugt inden for byggeri, medicin, mad og kosmetik. Dens synteseproces og produktegenskaber giver den unik ydelse og kan imødekomme en række industrielle behov.

1

1. Syntese af hydroxypropylmethylcellulose

Forberedelsen af ​​Kimacell®HPMC bruger naturlig cellulose som råmateriale og ændrer det kemisk gennem alkali -behandling og æterificeringsreaktion. Den specifikke synteseproces inkluderer følgende trin:

 

Alkalisering af cellulose

Cellulose -råvarer (såsom bomuldsmasse eller træmasse) blandes med natriumhydroxidopløsning og alkaliseres ved en bestemt temperatur og tryk for at producere alkali -cellulose. Alkaliseringsprocessen udvider cellulosemolekylkæden og øger dens reaktivitet med det æterificerende middel.

 

Etherificeringsreaktion

Alkali -cellulose reageres med formaldehyd og propylenglycolpropylenoxid for at producere hydroxypropylmethylcellulose. Under reaktionen forekommer methylering og hydroxypropyleringsreaktioner samtidig, hvilket erstatter en del af hydroxylgrupperne på cellulosemolekylkæden og danner derved HPMC med en bestemt grad af substitution (DS) og molær substitution (MS).

 

Neutralisering og vask

Når reaktionen er afsluttet, tilsættes en sur opløsning for at neutralisere reaktionsblandingen og vaskes derefter med vand for at fjerne ureagerede råvarer og biprodukter for at opnå ren HPMC.

 

Tørring og knusning

Den våde HPMC tørres til et lavt fugtighedsindhold og knuses i pulver for at opnå det endelige produkt. Produktets partikelstørrelse kan justeres i henhold til applikationskravene.

2

2. Produktkarakteristika for hydroxypropylmethylcellulose

HPMC har unikke fysiske og kemiske egenskaber, hvilket gør det fremragende i forskellige applikationer:

Fremragende vandopløselighed

HPMC kan hurtigt opløses i koldt vand for at danne en gennemsigtig kolloidal opløsning, og dens opløselighed påvirkes ikke af vandhårdhed. HPMC er uopløselig i varmt vand, men det kan gendanne opløselighed, efter at vandet er afkølet. Denne egenskab gør den velegnet til scener, der kræver termisk geleringsydelse.

Stabile kemiske egenskaber

HPMC er et ikke-ionisk stof med god tolerance over for syrer, alkalier og salte og kan forblive stabile under forskellige pH-betingelser.

God fortykning og adhæsionsegenskaber

Den vandige opløsning af HPMC har en signifikant fortykningseffekt, og dens viskositet øges med stigningen i koncentration og molekylvægt. Dens vedhæftning og filmdannende egenskaber får det til at fungere godt i belægninger og klæbemidler.

Fremragende termiske geleringsegenskaber

HPMC -opløsning gennemgår reversibel gelering, når den opvarmes og vender tilbage til flydende tilstand efter afkøling. Denne termiske geleringsegenskab er vidt brugt i byggematerialer (såsom cementmørtel) til at forbedre byggeydelsen.

Ikke-giftige og biokompatible

Da HPMC er afledt af naturlig cellulose og har god biokompatibilitet og sikkerhed, er det vidt brugt i fødevaretilsætningsstoffer og farmaceutiske excipienser, såsom matrixmaterialet i lægemiddelstyrede tabletter.

Fleksibilitet til at justere ydeevnen

Graden af ​​substitution (DS og MS) af Kimacell®HPMC kan justeres i henhold til efterspørgslen og derved ændre dens opløselighed, viskositet og geleringstemperatur og andre egenskaber for at imødekomme de tekniske krav i forskellige anvendelser.

3

3. applikationsfelter og udsigter

HPMC Kan bruges som mørtelforbindelsesmiddel og vandreduktion i byggefeltet, som et lægemiddel vedvarende frigørelsesagent inden for det farmaceutiske felt og som en emulgator og stabilisator i fødevareindustrien. Med fremme af grøn kemi og bæredygtig udvikling vil den lavenergi-syntese og højprestansudvikling af HPMC blive i fokus for fremtidig forskning.

 

Hydroxypropylmethylcellulose er blevet et uundværligt og vigtigt materiale i moderne industri og dagligdag med sin overlegne præstation og alsidighed.

 


Posttid: Jan-18-2025
Whatsapp online chat!