Idrossipropil metilcellulosa (HPMC)è un etere di cellulosa non ionico realizzato in cellulosa naturale attraverso la modifica chimica. È ampiamente utilizzato nei campi di costruzione, medicina, cibo e cosmetici. Il suo processo di sintesi e le caratteristiche del prodotto gli conferiscono prestazioni uniche e possono soddisfare una varietà di esigenze industriali.
1. Sintesi di idrossipropil metilcellulosa
La preparazione di KIMACELL®HPMC utilizza la cellulosa naturale come materia prima e la modifica chimicamente attraverso il trattamento alcalino e la reazione di eterificazione. Il processo di sintesi specifico include i seguenti passaggi:
Alcalizzazione della cellulosa
Le materie prime della cellulosa (come polpa di cotone o polpa di legno) sono miscelate con soluzione di idrossido di sodio e alcalizzate a una certa temperatura e pressione per produrre cellulosa alcalino. Il processo di alcalizzazione espande la catena molecolare della cellulosa e aumenta la sua reattività con l'agente eterificante.
Reazione di eterificazione
La cellulosa alcali viene reagita con ossido di propilengene di formaldeide e propilenglicole per produrre idrossipropil metilcellulosa. Durante la reazione, le reazioni di metilazione e idrossipropilazione si verificano simultaneamente, sostituendo parte dei gruppi idrossilici sulla catena molecolare della cellulosa, formando così HPMC con un grado specifico di sostituzione (DS) e sostituzione molare (MS).
Neutralizzazione e lavaggio
Dopo il completamento della reazione, viene aggiunta una soluzione acida per neutralizzare la miscela di reazione e quindi lavata con acqua per rimuovere le materie prime non reagite e i sottoprodotti per ottenere HPMC puro.
Asciugatura e schiacciamento
L'HPMC bagnato viene essiccato a basso contenuto di umidità e schiacciato in polvere per ottenere il prodotto finale. La dimensione delle particelle del prodotto può essere regolata in base ai requisiti dell'applicazione.
2. Caratteristiche del prodotto dell'idrossipropil metilcellulosa
HPMC ha proprietà fisiche e chimiche uniche, il che lo rende eccellente in una varietà di applicazioni:
Ottima solubilità dell'acqua
L'HPMC può essere rapidamente sciolto in acqua fredda per formare una soluzione colloidale trasparente e la sua solubilità non è influenzata dalla durezza dell'acqua. HPMC è insolubile in acqua calda, ma può ripristinare la solubilità dopo che l'acqua è stata raffreddata. Questa proprietà lo rende adatto per scene che richiedono prestazioni di gelificazione termica.
Proprietà chimiche stabili
L'HPMC è una sostanza non ionica con buona tolleranza a acidi, alcali e sali e può rimanere stabile in diverse condizioni di pH.
Buone proprietà di ispessimento e adesione
La soluzione acquosa di HPMC ha un effetto di ispessimento significativo e la sua viscosità aumenta con l'aumento della concentrazione e del peso molecolare. Le sue proprietà di adesione e formazione di film lo fanno funzionare bene in rivestimenti e adesivi.
Eccellenti proprietà di gelificazione termica
La soluzione HPMC subisce una gelosione reversibile quando riscaldata e ritorna allo stato liquido dopo il raffreddamento. Questa proprietà di gelificazione termica è ampiamente utilizzata nei materiali da costruzione (come il mortaio di cemento) per migliorare le prestazioni delle costruzioni.
Non tossico e biocompatibile
Poiché l'HPMC deriva dalla cellulosa naturale e ha una buona biocompatibilità e sicurezza, è ampiamente utilizzato negli additivi alimentari ed eccipienti farmaceutici, come il materiale a matrice delle compresse di rilascio controllato farmacologico.
Flessibilità per regolare le prestazioni
Il grado di sostituzione (DS e MS) di KIMACELL®HPMC può essere regolato in base alla domanda, cambiando così la sua solubilità, la viscosità e la temperatura di gelificazione e altre proprietà per soddisfare i requisiti tecnici delle diverse applicazioni.
3. Campi di applicazione e prospettive
HPMC Può essere usato come addensante di mortaio e riduttore d'acqua nel campo della costruzione, come agente a rilascio prolungato di farmaco nel campo farmaceutico e come emulsionante e stabilizzatore nell'industria alimentare. Con il progresso della chimica verde e dello sviluppo sostenibile, la sintesi a bassa energia e lo sviluppo ad alte prestazioni di HPMC diventeranno al centro della ricerca futura.
L'idrossipropil metilcellulosa è diventato un materiale indispensabile e importante nell'industria moderna e nella vita quotidiana con le sue prestazioni e versatilità superiori.
Tempo post: 18-2025 gennaio