Usredotočite se na celulozne etere

Karakteristike proizvoda i metoda sinteze hidroksipropil metilceluloze

1. Karakteristike proizvoda

Kemijska struktura i sastavHidroksipropil metilceluloza (HPMC)je derivat celuloze dobiven kemijskom modifikacijom. Izrađena je od prirodne celuloze kroz etilaciju, metilaciju i hidroksipropilacijske reakcije. U svojoj molekularnoj strukturi kostur celuloze povezan je s β-D-glukoznim jedinicama kroz β-1,4 glikozidne veze, a bočne skupine sastoje se od metil (-oCH3) i hidroksipropil (-c3H7OH).

58

Fizička svojstva

Topljivost: Kimacell®HPMC je netopljiv u vode i organskim otapalima, ali može tvoriti prozirnu koloidnu otopinu u hladnoj vodi. Njegova topljivost proporcionalna je sadržaju hidroksipropil i metila u molekuli.

Viskoznost: Otopina HPMC -a ima određenu viskoznost, koja se obično povećava s povećanjem molekularne mase. Njegov raspon viskoznosti je širok i može se prilagoditi prema potražnji kako bi se ispunili zahtjevi za upotrebu različitih polja.

Toplinska stabilnost: HPMC ima visoku toplinsku stabilnost, može izdržati okruženje s visokim temperaturama i nije lako razgraditi tijekom zagrijavanja.

Funkcionalna svojstva

Svojstvo filma: HPMC ima dobro svojstvo filma i može formirati transparentnu i ujednačenu strukturu filma u vodenoj otopini, tako da se često koristi kao matrični materijal u sustavima za otpuštanje kontroliranih lijekova.

Emulgiranje i stabilnost: Zbog svoje površinske aktivnosti, HPMC se često koristi u emulzijama, suspenzijama, gelovima i drugim formulacijama kako bi se poboljšala stabilnost formulacije.

Zadebljanje i zadržavanje vode: HPMC ima dobra svojstva zadebljanja i može povećati viskoznost otopine u niskim koncentracijama. Pored toga, može učinkovito zadržati vodu, poboljšati kapacitet za zadržavanje vode proizvoda, a obično se nalazi u kozmetici i svakodnevnim kemikalijama.

Neoioničnost: Kao neionsko površinski aktivno sredstvo, HPMC može ostati stabilan u otopinama kiseline, alkalija ili soli i ima snažnu prilagodljivost.

Područja primjene

Farmaceutska industrija: Kao nosač lijekova koristi se za pripremu pripravaka za kontrolirano oslobađanje, oslobađanje i produženo oslobađanje; Također se koristi u pripremi tableta, kapsula i lokalnih masti za lijekove.

Građevinska industrija: Kao aditiv poboljšava građevinske performanse građevinskih materijala poput maltera i premaza i poboljšava prianjanje, fluidnost i zadržavanje vode.

Prehrambena industrija: koristi se kao zgušnjivač, emulgator i agent za geliranje u začinama, želeu, sladoledu i drugim proizvodima.

Kozmetička industrija: koristi se u losionima, kreme za kožu, šamponima i drugim proizvodima za pružanje viskoznosti i stabilnosti.

59

2. Metoda sinteze

Ekstrakcija celuloze Proces sinteze HPMC -a prvo treba ekstrahirati celulozu iz prirodnih biljnih vlakana (poput drva, pamuka itd.). Općenito, nečistoće i komponente neluloze, poput lignina u sirovinama, uklanjaju se kemijskim ili mehaničkim metodama. Proces ekstrakcije celuloze uglavnom uključuje natapanje, liječenje alkalija, izbjeljivanje i druge korake.

Reakcija eterifikacije celuloze ekstrahirana celuloza podvrgava reakciji eterifikacije i dodaje supstituente poput metil i hidroksipropil. Reakcija eterifikacije obično se provodi u alkalnoj otopini, a obično korištena sredstva za eterifikaciju uključuju metil klorid (CH3CL), propilen oksid (C3H6O) itd.

Reakcija metilacije: celuloza reagira s metilirajućim agensom (poput metil klorida), tako da se neke hidroksilne skupine (-OH) u molekulama celuloze zamjenjuju metilnim skupinama (-OCH3).

Reakcija hidroksipropilacije: Uvođenje hidroksipropil (-c3H7OH) skupina u molekule celuloze, najčešće korišteni reagens je propilen oksid. U ovoj reakciji, neke od hidroksilnih skupina u molekulama celuloze zamijenjene su hidroksipropilnim skupinama.

Kontrola reakcijskog stanja

Temperatura i vrijeme: Reakcija eterifikacije obično se provodi na temperaturi od 50-70 ° C, a vrijeme reakcije je između nekoliko sati i više od deset sati. Previsoka temperatura može uzrokovati razgradnju celuloze, a preniska temperatura rezultirat će niskom učinkovitošću reakcije.

Kontrola vrijednosti pH: Reakcija se obično provodi u alkalnim uvjetima, što pomaže poboljšati učinkovitost reakcije eterifikacije.

Koncentracija agensa eterifikacije: Koncentracija agensa za eterifikaciju ima važan utjecaj na svojstva reakcijskog proizvoda. Veća koncentracija agensa za eterifikaciju može povećati stupanj hidroksipropil ili metilacije proizvoda, prilagođavajući na taj način performanse Kimacell®HPMC.

Pročišćavanje i sušenje nakon završetka reakcije, proizvod obično treba oprati vodom ili ekstrahirati otapalom kako bi se uklonili nereagirani reagensi i nusproizvodi. Pročišćeni HPMC se suši kako bi se dobio prah ili zrnat konačni proizvod.

60

Kontrola molekularne mase Tijekom postupka sinteze, molekularna masa HPMC može se kontrolirati podešavanjem reakcijskih uvjeta (poput temperature, vremena i koncentracije reagensa). HPMC s različitim molekularnim težinama razlikuje se u topljivosti, viskoznosti, efektu primjene itd., Dakle, u praktičnim primjenama, odgovarajuća molekularna masa može se odabrati u skladu s potrebama.

Kao višenamjenski polimerni materijal,HPMCširoko se koristi u medicini, konstrukciji, hrani i kozmetici. Njegovo izvrsno zadebljanje, emulgiranje, zadržavanje vode i svojstva filma čine ga važnim industrijskim sirovinama. Metoda sinteze HPMC uglavnom je reakcijom eterifikacije celuloze. Specifični reakcijski uvjeti (poput temperature, pH vrijednosti, koncentracije reagensa itd.) Moraju se fino kontrolirati kako bi se dobili proizvodi koji udovoljavaju zahtjevima. U budućnosti se funkcije HPMC -a mogu dodatno proširiti na mnogim poljima.


Post Vrijeme: siječnja-27-2025
WhatsApp internetski chat!