Hidroxipropil metilcelulosa (HPMC)es un éter de celulosa no iónica hecha de celulosa natural a través de la modificación química. Se usa ampliamente en los campos de construcción, medicina, alimentos y cosméticos. Su proceso de síntesis y sus características del producto le dan un rendimiento único y pueden satisfacer una variedad de necesidades industriales.
1. Síntesis de hidroxipropil metilcelulosa
La preparación de Kimacell®HPMC utiliza celulosa natural como materia prima y la modifica químicamente a través del tratamiento con álcali y la reacción de eterificación. El proceso de síntesis específico incluye los siguientes pasos:
Alcalización de celulosa
Las materias primas de celulosa (como la pulpa de algodón o la pulpa de madera) se mezclan con solución de hidróxido de sodio y se alqualizan a una cierta temperatura y presión para producir celulosa alcalina. El proceso de alcalización expande la cadena molecular de celulosa y aumenta su reactividad con el agente eterificante.
Reacción de eterificación
La celulosa alcalina se reacciona con formaldehído y óxido de propilenglicol propileno para producir hidroxipropil metilcelulosa. Durante la reacción, las reacciones de metilación e hidroxipropilación ocurren simultáneamente, reemplazando parte de los grupos hidroxilo en la cadena molecular de celulosa, formando así HPMC con un grado específico de sustitución (DS) y sustitución molar (MS).
Neutralización y lavado
Una vez que se completa la reacción, se agrega una solución ácida para neutralizar la mezcla de reacción y luego se lave con agua para eliminar las materias primas y subproductos no reaccionados para obtener HPMC puro.
Secado y triturador
El HPMC húmedo se seca a un bajo contenido de humedad y se aplica en polvo para obtener el producto final. El tamaño de partícula del producto se puede ajustar de acuerdo con los requisitos de la aplicación.
2. Características del producto de la hidroxipropil metilcelulosa
HPMC tiene propiedades físicas y químicas únicas, lo que lo hace excelente en una variedad de aplicaciones:
Excelente solubilidad de agua
HPMC se puede disolver rápidamente en agua fría para formar una solución coloidal transparente, y su solubilidad no se ve afectada por la dureza del agua. HPMC es insoluble en agua caliente, pero puede restaurar la solubilidad después de enfriar el agua. Esta propiedad lo hace adecuado para escenas que requieren rendimiento de gelificación térmica.
Propiedades químicas estables
HPMC es una sustancia no iónica con buena tolerancia a los ácidos, álcalis y sales, y puede permanecer estable en diferentes condiciones de pH.
Buenas propiedades de espesamiento y adhesión
La solución acuosa de HPMC tiene un efecto de engrosamiento significativo, y su viscosidad aumenta con el aumento de la concentración y el peso molecular. Su adhesión y propiedades de formación de películas hacen que funcione bien en recubrimientos y adhesivos.
Excelentes propiedades de gelificación térmica
La solución HPMC sufre una gelificación reversible cuando se calienta y vuelve al estado líquido después del enfriamiento. Esta propiedad de gelificación térmica se usa ampliamente en materiales de construcción (como mortero de cemento) para mejorar el rendimiento de la construcción.
No tóxico y biocompatible
Dado que HPMC se deriva de la celulosa natural y tiene una buena biocompatibilidad y seguridad, se usa ampliamente en aditivos alimentarios y excipientes farmacéuticos, como el material matricial de las tabletas de liberación controlada por drogas.
Flexibilidad para ajustar el rendimiento
El grado de sustitución (DS y MS) de Kimacell®HPMC se puede ajustar de acuerdo con la demanda, cambiando así su solubilidad, temperatura de viscosidad y gelificación y otras propiedades para cumplir con los requisitos técnicos de diferentes aplicaciones.
3. Campos de aplicación y perspectivas
HPMC Se puede usar como espesante de mortero y reductor de agua en el campo de la construcción, como un agente de liberación de drogas en el campo farmacéutico, y como emulsionante y estabilizador en la industria alimentaria. Con el avance de la química verde y el desarrollo sostenible, la síntesis de baja energía y el desarrollo de alto rendimiento de HPMC se convertirán en el foco de la investigación futura.
La hidroxipropil metilcelulosa se ha convertido en un material indispensable e importante en la industria moderna y la vida diaria con su rendimiento superior y versatilidad.
Tiempo de publicación: 18 de enero-2025