1. Χαρακτηριστικά προϊόντος
Χημική δομή και σύνθεσηΥδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη (HPMC)είναι ένα παράγωγο κυτταρίνης που λαμβάνεται με χημική τροποποίηση. Είναι κατασκευασμένο από φυσική κυτταρίνη μέσω αντιδράσεων αιθυλίωσης, μεθυλίωσης και υδροξυπροπυλίωσης. Στη μοριακή του δομή, ο σκελετός κυτταρίνης συνδέεται με μονάδες β-D-γλυκόζης μέσω β-1,4 γλυκοσιδικών δεσμών και οι πλευρικές ομάδες αποτελούνται από μεθυλ (-ΟΟ3) και υδροξυπροπυλίου (-C3H7OH).
Φυσικές ιδιότητες
Διαλυτότητα: Το Kimacell®HPMC είναι αδιάλυτο σε νερό και οργανικούς διαλύτες, αλλά μπορεί να σχηματίσει ένα διαφανές κολλοειδές διάλυμα σε κρύο νερό. Η διαλυτότητα του είναι ανάλογη με την περιεκτικότητα του υδροξυπροπυλίου και του μεθυλίου στο μόριο.
Ιξώδες: Το διάλυμα της HPMC έχει ένα ορισμένο ιξώδες, το οποίο συνήθως αυξάνεται με την αύξηση του μοριακού βάρους. Το εύρος ιξώδους του είναι ευρύ και μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με τη ζήτηση για την κάλυψη των απαιτήσεων χρήσης διαφορετικών πεδίων.
Θερμική σταθερότητα: Η HPMC έχει υψηλή θερμική σταθερότητα, μπορεί να αντέξει περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και δεν είναι εύκολο να αποσυντεθεί κατά τη διάρκεια της θέρμανσης.
Λειτουργικές ιδιότητες
Ιδιότητα σχηματισμού ταινιών: Η HPMC διαθέτει καλή ιδιότητα σχηματισμού ταινιών και μπορεί να σχηματίσει μια διαφανή και ομοιόμορφη δομή φιλμ σε υδατικό διάλυμα, έτσι χρησιμοποιείται συχνά ως υλικό μήτρας σε συστήματα απελευθέρωσης που ελέγχεται από φάρμακα.
Γαλακτωματοποίηση και σταθερότητα: Λόγω της επιφανειακής της δραστηριότητας, η HPMC χρησιμοποιείται συχνά σε γαλακτώματα, εναιωρήματα, πηκτές και άλλες συνθέσεις για τη βελτίωση της σταθερότητας της διατύπωσης.
Πάχους και κατακράτηση νερού: Η HPMC έχει καλές ιδιότητες πάχυνσης και μπορεί να αυξήσει το ιξώδες του διαλύματος σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Επιπλέον, μπορεί να διατηρήσει αποτελεσματικά το νερό, βελτιώνοντας έτσι την ικανότητα συγκράτησης του νερού του προϊόντος και βρίσκεται συνήθως στα καλλυντικά και στις καθημερινές χημικές ουσίες.
Nonionicity: Ως μη ιοντική επιφανειοδραστική ουσία, η HPMC μπορεί να παραμείνει σταθερή σε διαλύματα οξέος, αλκαλίων ή αλατιού και έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα.
Περιοχές εφαρμογής
Φαρμακευτική βιομηχανία: Ως φορέας φαρμάκων, χρησιμοποιείται για την παρασκευή παρασκευασμάτων ελεγχόμενης απελευθέρωσης, παρατεταμένης απελευθέρωσης και εκτεταμένης απελευθέρωσης. Χρησιμοποιείται επίσης στην παρασκευή δισκίων, κάψουλων και τοπικών αλοιφών για ναρκωτικά.
Κατασκευαστική βιομηχανία: Ως πρόσθετο, βελτιώνει τις κατασκευαστικές επιδόσεις των δομικών υλικών όπως το κονίαμα και τις επικαλύψεις και βελτιώνει την προσκόλληση, τη ρευστότητα και την κατακράτηση νερού.
Βιομηχανία τροφίμων: Χρησιμοποιείται ως πυκνωτής, γαλακτωματοποιητής και πράκτορας πηκτής σε καρυκεύματα, ζελέ, παγωτό και άλλα προϊόντα.
Βιομηχανία καλλυντικών: Χρησιμοποιείται σε λοσιόν, κρέμες δέρματος, σαμπουάν και άλλα προϊόντα για την παροχή ιξώδους και σταθερότητας.
2. Μέθοδος σύνθεσης
Εκχύλιση κυτταρίνης Η διαδικασία σύνθεσης της HPMC πρέπει πρώτα να εξαγάγει κυτταρίνη από φυσικές φυτικές ίνες (όπως ξύλο, βαμβάκι κ.λπ.). Γενικά, οι ακαθαρσίες και τα μη κυτταρίνη όπως η λιγνίνη στις πρώτες ύλες απομακρύνονται με χημικές ή μηχανικές μεθόδους. Η διαδικασία εκχύλισης κυτταρίνης περιλαμβάνει κυρίως εμποτισμό, αλκαλική θεραπεία, λεύκανση και άλλα βήματα.
Η αντίδραση αιθεροποίησης της κυτταρίνης Η εκχυλισμένη κυτταρίνη υφίσταται αντίδραση αιθεροποίησης και προσθέτει υποκαταστάτες όπως μεθυλο και υδροξυπροπύλιο. Η αντίδραση αιθεροποίησης συνήθως διεξάγεται σε αλκαλικό διάλυμα και οι συνήθεις αιθερικοί παράγοντες περιλαμβάνουν μεθυλοχλωρίδιο (CH3CL), προπυλενοξείδιο (C3H6O) κ.λπ.
Η αντίδραση μεθυλίωσης: η κυτταρίνη αντιδρά με παράγοντα μεθυλοποίησης (όπως το χλωριούχο μεθυλίου) έτσι ώστε ορισμένες ομάδες υδροξυλίου (-ΟΗ) στα μόρια κυτταρίνης να αντικαθίστανται από ομάδες μεθυλίου (-ΟΟ3).
Αντίδραση υδροξυπροπυλίωσης: Εισαγωγή ομάδων υδροξυπροπυλίου (-C3H7OH) σε μόρια κυτταρίνης, το συνήθως χρησιμοποιούμενο αντιδραστήριο είναι το προπυλενογετικό οξείδιο. Σε αυτή την αντίδραση, μερικές από τις ομάδες υδροξυλίου στα μόρια κυτταρίνης αντικαθίστανται από υδροξυπροπυλικές ομάδες.
Έλεγχος κατάστασης αντίδρασης
Θερμοκρασία και Χρόνος: Η αντίδραση αιθέαρης γίνεται συνήθως σε θερμοκρασία 50-70 ° C και ο χρόνος αντίδρασης είναι μεταξύ λίγων ωρών και περισσότερο από δέκα ώρες. Η πολύ υψηλή θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσει υποβάθμιση της κυτταρίνης και πολύ χαμηλή θερμοκρασία θα έχει ως αποτέλεσμα χαμηλή απόδοση αντίδρασης.
Έλεγχος τιμής ρΗ: Η αντίδραση συνήθως διεξάγεται υπό αλκαλικές συνθήκες, γεγονός που βοηθά στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της αντίδρασης αιθέσεως.
Η συγκέντρωση του παράγοντα αιθέρουνων: Η συγκέντρωση του παράγοντα αιθέρουνων έχει σημαντική επίδραση στις ιδιότητες του προϊόντος αντίδρασης. Μια υψηλότερη συγκέντρωση του παράγοντα αιθέαρης μπορεί να αυξήσει τον βαθμό υδροξυπροπυλίου ή μεθυλίωσης του προϊόντος, προσαρμόζοντας έτσι την απόδοση του Kimacell®HPMC.
Ο καθαρισμός και η ξήρανση μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης, το προϊόν πρέπει συνήθως να πλυθεί με νερό ή να εκχυλιστεί με διαλύτη για την απομάκρυνση αντιδραστηρίων και υποπροϊόντων. Η καθαρισμένη HPMC ξηραίνεται για να ληφθεί ένα τελικό προϊόν σκόνης ή κοκκώδους.
Έλεγχος μοριακού βάρους κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σύνθεσης, το μοριακό βάρος της HPMC μπορεί να ελεγχθεί ρυθμίζοντας τις συνθήκες αντίδρασης (όπως η θερμοκρασία, ο χρόνος και η συγκέντρωση αντιδραστηρίων). Η HPMC με διαφορετικά μοριακά βάρη διαφέρει στη διαλυτότητα, το ιξώδες, την επίδραση της εφαρμογής κλπ., Έτσι σε πρακτικές εφαρμογές, το κατάλληλο μοριακό βάρος μπορεί να επιλεγεί ανάλογα με τις ανάγκες.
Ως πολυλειτουργικό πολυμερές υλικό,HPMCχρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική, την κατασκευή, τα τρόφιμα και τα καλλυντικά. Η εξαιρετική πάχυνση, η γαλακτωματοποίηση, η κατακράτηση νερού και οι ιδιότητες σχηματισμού φιλμ την καθιστούν σημαντική βιομηχανική πρώτη ύλη. Η μέθοδος σύνθεσης της HPMC είναι κυρίως μέσω της αντίδρασης αιθέαρης κυτταρίνης. Οι συγκεκριμένες συνθήκες αντίδρασης (όπως η θερμοκρασία, η τιμή του ρΗ, η συγκέντρωση αντιδραστηρίων κ.λπ.) πρέπει να ελέγχονται με λεπτό τρόπο για να ληφθούν προϊόντα που πληρούν τις απαιτήσεις. Στο μέλλον, οι λειτουργίες της HPMC ενδέχεται να επεκταθούν περαιτέρω σε πολλούς τομείς.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιανουάριος-27-2025