1. Características do produto
Estrutura e composición químicaHidroxipropil metilcelulosa (HPMC)é un derivado de celulosa obtido por modificación química. Faise a partir de celulosa natural mediante reaccións de etilación, metilación e hidroxipropilación. Na súa estrutura molecular, o esqueleto de celulosa está conectado por unidades β-D-glicosa a través de enlaces glicosídicos β-1,4, e os grupos laterais están compostos por metilo (-OCH3) e hidroxipropilo (-C3H7OH).
Propiedades físicas
Solubilidade: Kimacell®HPMC é insoluble en auga e disolventes orgánicos, pero pode formar unha solución coloidal transparente en auga fría. A súa solubilidade é proporcional ao contido de hidroxipropilo e metilo na molécula.
Viscosidade: a solución de HPMC ten unha certa viscosidade, que normalmente aumenta co aumento do peso molecular. O seu rango de viscosidade é amplo e pódese axustar segundo a demanda para cumprir os requisitos de uso de diferentes campos.
Estabilidade térmica: HPMC ten alta estabilidade térmica, pode soportar ambientes de alta temperatura e non é fácil de descompoñer durante o quecemento.
Propiedades funcionais
Propiedade formadora de películas: HPMC ten unha boa propiedade formadora de películas e pode formar unha estrutura de película transparente e uniforme en solución acuosa, polo que adoita usarse como material de matriz nos sistemas de liberación controlada por drogas.
Emulsificación e estabilidade: debido á súa actividade superficial, o HPMC úsase a miúdo en emulsións, suspensións, xeles e outras formulacións para mellorar a estabilidade da formulación.
Engrosamento e retención de auga: o HPMC ten boas propiedades de engrosamento e pode aumentar a viscosidade da solución a baixas concentracións. Ademais, pode conservar eficazmente a auga, mellorando así a capacidade de retención de auga do produto, e adoita atoparse en cosméticos e produtos químicos diarios.
Nonicidade: Como tensioactivo non iónico, o HPMC pode permanecer estable en solucións de ácido, alcalino ou sal e ten unha forte adaptabilidade.
Áreas de aplicación
Industria farmacéutica: como operador de drogas, úsase para preparar preparados controlados, liberación sostida e preparados de liberación estendida; Tamén se usa na preparación de comprimidos, cápsulas e pomadas tópicas para as drogas.
Industria da construción: Como aditivo, mellora o rendemento da construción de materiais de construción como o morteiro e os revestimentos e mellora a adhesión, a fluidez e a retención de auga.
Industria alimentaria: usado como espesante, emulsionante e axente geligador en temperado, marmelada, xeado e outros produtos.
Industria de cosméticos: usada en locións, cremas de pel, xampús e outros produtos para proporcionar viscosidade e estabilidade.
2. Método de síntese
Extracción de celulosa O proceso de síntese de HPMC primeiro necesita extraer celulosa de fibras vexetais naturais (como madeira, algodón, etc.). Xeralmente, as impurezas e os compoñentes non celulosos como a lignina nas materias primas elimínanse mediante métodos químicos ou mecánicos. O proceso de extracción de celulosa inclúe principalmente empapado, tratamento alcalino, branqueamento e outros pasos.
Reacción de eterificación da celulosa A celulosa extraída sofre unha reacción de eterificación e engade substituíntes como metilo e hidroxipropilo. A reacción de eterificación adoita realizarse en solución alcalina e os axentes de eterificación de uso común inclúen cloruro de metilo (CH3CL), óxido de propileno (C3H6O), etc.
Reacción de metilación: a celulosa reacciona cun axente metilante (como o cloruro de metilo) de xeito que algúns grupos hidroxilo (-OH) nas moléculas de celulosa son substituídos por grupos metilo (-OCH3).
Reacción de hidroxipropilación: introducir grupos de hidroxipropilo (-C3H7OH) en moléculas de celulosa, o reactivo de uso común é o óxido de propileno. Nesta reacción, algúns dos grupos hidroxilo nas moléculas de celulosa son substituídos por grupos hidroxipropilo.
Control da condición de reacción
Temperatura e tempo: a reacción de éterificación normalmente realízase a unha temperatura de 50-70 ° C, e o tempo de reacción está entre unhas horas e máis de dez horas. Unha temperatura demasiado alta pode causar a degradación da celulosa e unha temperatura demasiado baixa dará lugar a unha baixa eficiencia da reacción.
Control do valor de pH: a reacción adoita realizarse en condicións alcalinas, o que axuda a mellorar a eficiencia da reacción de étherificación.
Concentración do axente de eterificación: a concentración do axente de eterificación ten unha importante influencia nas propiedades do produto de reacción. Unha maior concentración de axentes de eterificación pode aumentar o grao de hidroxipropilo ou metilación do produto, axustando así o rendemento de Kimacell®HPMC.
Purificación e secado Despois de completar a reacción, o produto normalmente debe lavarse con auga ou extraerse cun disolvente para eliminar reactivos e subprodutos non reaccionados. O HPMC purificado seca para obter un po ou un produto final granular.
O control de peso molecular Durante o proceso de síntese, o peso molecular do HPMC pódese controlar axustando as condicións de reacción (como a temperatura, o tempo e a concentración de reactivos). O HPMC con diferentes pesos moleculares difire en solubilidade, viscosidade, efecto de aplicación, etc., polo que en aplicacións prácticas, o peso molecular adecuado pode seleccionarse segundo as necesidades.
Como material de polímero multifuncional,HPMCé moi utilizado en medicina, construción, alimentos e cosméticos. A súa excelente engrosamento, emulsificación, retención de auga e propiedades formadoras de películas convérteno nunha importante materia prima industrial. O método de síntese de HPMC é principalmente a través da reacción de eterificación da celulosa. As condicións de reacción específicas (como a temperatura, o valor do pH, a concentración de reactivos, etc.) deben ser controladas finamente para obter produtos que cumpran os requisitos. No futuro, as funcións de HPMC poden ampliarse aínda máis en moitos campos.
Tempo de publicación: xaneiro-27-2025