Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)ist ein nichtionischer Celluloseether aus natürlicher Cellulose durch chemische Modifikation. Es wird in den Bereichen Konstruktion, Medizin, Lebensmittel und Kosmetika häufig verwendet. Sein Syntheseprozess und die Produkteigenschaften bieten ihm eine einzigartige Leistung und können eine Vielzahl von industriellen Bedürfnissen erfüllen.
1. Synthese von Hydroxypropylmethylcellulose
Die Herstellung von Kimacell®HPMC verwendet natürliche Cellulose als Rohstoff und modifiziert sie chemisch durch Alkali -Behandlung und Etherifizierungsreaktion. Der spezifische Syntheseprozess enthält die folgenden Schritte:
Alkalisierung von Cellulose
Cellulose Rohstoffe (wie Baumwollzellstoff oder Holzzellstoff) werden mit Natriumhydroxidlösung gemischt und bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck zur Erzeugung von Alkali -Cellulose alkalisiert. Der Alkalisierungsprozess erweitert die Cellulosemolekülkette und erhöht seine Reaktivität mit dem Etherifizierungsmittel.
Ätherungsreaktion
Alkali -Cellulose wird mit Formaldehyd- und Propylenglykol -Propylenoxid reagiert, um Hydroxypropylmethylcellulose zu produzieren. Während der Reaktion treten gleichzeitig Methylierungs- und Hydroxypropylierungsreaktionen auf, wodurch ein Teil der Hydroxylgruppen auf der Molekularkette der Cellulose -Molekularkette ersetzt wird, wodurch HPMC mit einem spezifischen Substitutionskräfel (DS) und molarer Substitution (MS) gebildet wird.
Neutralisation und Waschen
Nach Abschluss der Reaktion wird eine saure Lösung zugesetzt, um das Reaktionsgemisch zu neutralisieren, und dann mit Wasser gewaschen, um nicht umgesetzte Rohstoffe und Nebenprodukte zu entfernen, um reine HPMC zu erhalten.
Trocknen und Quetschen
Das nasse HPMC wird zu einem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet und in Pulver zerkleinert, um das Endprodukt zu erhalten. Die Partikelgröße des Produkts kann entsprechend den Anwendungsanforderungen angepasst werden.
2. Produkteigenschaften von Hydroxypropylmethylcellulose
HPMC verfügt über einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften, was es in einer Vielzahl von Anwendungen hervorragend macht:
Ausgezeichnete Wasserlöslichkeit
HPMC kann schnell in kaltem Wasser gelöst werden, um eine transparente kolloidale Lösung zu bilden, und seine Löslichkeit wird nicht durch Wasserhärte beeinflusst. HPMC ist in heißem Wasser unlöslich, kann aber nach dem Abkühlen des Wassers die Löslichkeit wiederherstellen. Diese Eigenschaft macht es für Szenen geeignet, die eine thermische Gelierungsleistung erfordern.
Stabile chemische Eigenschaften
HPMC ist eine nichtionische Substanz mit einer guten Toleranz gegenüber Säuren, Alkalien und Salzen und kann unter verschiedenen pH-Bedingungen stabil bleiben.
Gute Verdickungs- und Adhäsionseigenschaften
Die wässrige Lösung von HPMC hat einen signifikanten Verdickungseffekt und ihre Viskosität nimmt mit zunehmender Konzentration und Molekulargewicht zu. Seine Adhäsion und filmbildende Eigenschaften machen es gut in Beschichtungen und Klebstoffen.
Ausgezeichnete Wärmelegelungseigenschaften
Die HPMC -Lösung unterliegt beim Erhitzen einer reversiblen Gelierung und kehrt nach dem Abkühlen in den flüssigen Zustand zurück. Diese thermische Gelierungsimmobilie wird in Baumaterialien (wie Zementmörser) häufig verwendet, um die Bauleistung zu verbessern.
Ungiftig und biokompatibel
Da HPMC aus natürlicher Cellulose stammt und eine gute Biokompatibilität und Sicherheit aufweist, wird sie häufig in Lebensmittelzusatzstoffen und pharmazeutischen Hilfsstoffen verwendet, wie das Matrixmaterial von Tabletten mit kontrollierter Freisetzung von Arzneimitteln.
Flexibilität zur Anpassung der Leistung
Der Substitutionsgrad (DS und MS) von Kimacell®HPMC kann entsprechend der Nachfrage angepasst werden, wodurch ihre Löslichkeit, Viskosität und Gelationstemperatur und andere Eigenschaften geändert werden, um die technischen Anforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen.
3. Anwendungsfelder und Aussichten
HPMC kann als Mörtelverdicker und Wasserreduzierer im Baufeld, als Wirkstoffvermittler im pharmazeutischen Bereich sowie als Emulgator und Stabilisator in der Lebensmittelindustrie verwendet werden. Mit der Weiterentwicklung der grünen Chemie und der nachhaltigen Entwicklung wird die energiearme Synthese und Hochleistungsentwicklung von HPMC zum Schwerpunkt der zukünftigen Forschung.
Hydroxypropylmethylcellulose ist in der modernen Industrie und dem täglichen Leben mit seiner überlegenen Leistung und Vielseitigkeit zu einem unverzichtbaren und wichtigen Material geworden.
Postzeit: Januar-18-2025