Terbuat Dari Apa Hidroksipropil Metilselulosa

Hidroksipropil metilselulosa (HPMC) adalah polimer semisintetik yang digunakan di berbagai industri, termasuk konstruksi, makanan, obat-obatan, dan produk perawatan pribadi. Ia dihargai karena kemampuannya untuk meningkatkan sifat reologi formulasi, serta kompatibilitasnya dengan bahan lain dan toksisitasnya yang rendah. Untuk memahami cara pembuatan HPMC, penting untuk terlebih dahulu memahami struktur dan sifat selulosa.

Selulosa adalah rantai panjang molekul glukosa yang ditemukan di dinding sel tumbuhan. Molekul glukosa dihubungkan satu sama lain melalui ikatan beta-1,4-glikosidik, membentuk rantai linier. Rantai tersebut kemudian disatukan oleh ikatan hidrogen dan gaya Van der Waals untuk membentuk struktur berserat yang kuat. Selulosa adalah senyawa organik paling melimpah di bumi, dan digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk kertas, tekstil, dan bahan bangunan.

Meskipun selulosa memiliki banyak khasiat yang bermanfaat, namun seringkali selulosa terlalu kaku dan tidak larut untuk digunakan dalam banyak formulasi. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, para ilmuwan telah mengembangkan sejumlah turunan selulosa yang dimodifikasi, termasuk HPMC. HPMC dibuat dengan memodifikasi selulosa alami melalui serangkaian reaksi kimia.

Langkah pertama dalam pembuatan HPMC adalah memperoleh bahan awal selulosa. Hal ini dapat dilakukan dengan mengekstraksi selulosa dari sumber tumbuhan seperti pulp kayu, kapas, atau bambu. Selulosa kemudian diolah dengan larutan basa, seperti natrium hidroksida atau kalium hidroksida, untuk menghilangkan kotoran dan memecah serat selulosa menjadi partikel yang lebih kecil. Proses ini dikenal sebagai merserisasi, dan membuat selulosa lebih reaktif dan mudah dimodifikasi.

Setelah merserisasi, selulosa direaksikan dengan campuran propilen oksida dan metil klorida untuk memasukkan gugus hidroksipropil dan metil ke tulang punggung selulosa. Gugus hidroksipropil ditambahkan untuk meningkatkan kelarutan dan sifat retensi air selulosa, sedangkan gugus metil ditambahkan untuk meningkatkan stabilitas dan mengurangi reaktivitas selulosa. Reaksi biasanya dilakukan dengan adanya katalis, seperti natrium hidroksida atau kalium hidroksida, dan dalam kondisi suhu, tekanan, dan waktu reaksi yang terkendali.

Derajat substitusi (DS) HPMC mengacu pada jumlah gugus hidroksipropil dan metil yang dimasukkan ke tulang punggung selulosa. DS dapat bervariasi tergantung pada properti HPMC yang diinginkan dan aplikasi spesifik yang digunakan. Umumnya nilai DS yang lebih tinggi menghasilkan HPMC dengan viskositas yang lebih rendah dan laju disolusi yang lebih cepat, sedangkan nilai DS yang lebih rendah menghasilkan HPMC dengan viskositas yang lebih tinggi dan laju disolusi yang lebih lambat.

Setelah reaksi selesai, produk yang dihasilkan dimurnikan dan dikeringkan untuk dijadikan bubuk HPMC. Proses pemurnian melibatkan penghilangan bahan kimia yang tidak bereaksi, sisa pelarut, dan kotoran lainnya dari HPMC. Hal ini biasanya dilakukan melalui kombinasi langkah pencucian, penyaringan, dan pengeringan.

Produk akhirnya berupa bubuk putih hingga putih pucat yang tidak berbau dan tidak berasa. HPMC larut dalam air dan banyak pelarut organik, dan dapat membentuk gel, film, dan struktur lainnya tergantung pada kondisi penggunaan. Ini adalah polimer non-ionik, artinya tidak membawa muatan listrik apa pun, dan umumnya dianggap tidak beracun dan aman untuk digunakan dalam berbagai aplikasi.

HPMC digunakan dalam berbagai formulasi, termasuk cat, perekat, sealant, obat-obatan, dan produk makanan. Dalam aplikasi konstruksi, HPMC sering digunakan sebagai pengental, pengikat, dan pembentuk film pada produk berbahan dasar semen dan gipsum, seperti mortar, grout, dan kompon sambungan.