Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) - фармацевтика, тамақ, құрылыс және косметика сияқты әртүрлі салаларда қолданылатын әмбебап қосылыс. Оның құрамын, құрылымын, қасиеттерін және қолданылуын түсіну оның химиялық құрамы мен синтез процесін терең зерттеуді талап етеді.
құрамы мен құрылымы
Целлюлоза омыртқасы: HPMC өсімдік жасушасының қабырғаларында кездесетін табиғи полимер целлюлозадан алынған. Целлюлоза β-1,4 гликозидтік байланыстармен байланысқан глюкоза бірліктерінің ұзын тізбектерінен тұрады.
Метилдену: Метилцеллюлоза HPMC прекурсоры болып табылады және целлюлозаны сілтімен және метилхлоридпен өңдеу арқылы өндіріледі. Процесс целлюлозаның магистральындағы гидроксил (-OH) топтарын метил (-CH3) топтарымен ауыстыруды қамтиды.
Гидроксипропиляция: метилденуден кейін гидроксипропиляция жүреді. Бұл қадамда пропилен оксиді метилденген целлюлозамен әрекеттеседі, целлюлоза магистраліне гидроксипропил (-OCH2CHOHCH3) топтарын енгізеді.
Ауыстыру дәрежесі (DS): Ауыстыру дәрежесі целлюлоза тізбегіндегі глюкоза бірлігіне шаққанда гидроксипропил және метил топтарының орташа санын білдіреді. Бұл параметр HPMC қасиеттеріне, соның ішінде оның ерігіштігіне, тұтқырлығына және термиялық әрекетіне әсер етеді.
синтез
Сілтілік өңдеу: Целлюлоза талшықтары алдымен молекулааралық сутегі байланыстарын үзу және целлюлоза гидроксил топтарының қолжетімділігін арттыру үшін сілтілі ерітіндімен, әдетте натрий гидроксидімен (NaOH) өңделеді.
Метилдену: Сілтілікпен өңделген целлюлоза бақыланатын жағдайларда метилхлоридпен (CH3Cl) әрекеттеседі, нәтижесінде гидроксил топтары метил топтарымен ауыстырылады.
Гидроксипропиляция: метилденген целлюлоза натрий гидроксиді сияқты катализатордың қатысуымен пропилен оксидімен (C3H6O) одан әрі әрекеттеседі. Бұл реакция гидроксипропил топтарын целлюлоза омыртқасына енгізеді.
Бейтараптандыру және тазарту: Кез келген артық негізді жою үшін реакция қоспасын бейтараптандырыңыз. Алынған өнім соңғы HPMC өнімін алу үшін сүзу, жуу және кептіру сияқты тазарту қадамдарынан өтеді.
тән
Ерігіштігі: HPMC суда ериді және мөлдір, тұтқыр ерітінді құрайды. Ерігіштік алмастыру дәрежесі, молекулалық салмақ және температура сияқты факторларға байланысты.
Тұтқырлық: HPMC ерітінділері псевдопластикалық әрекетті көрсетеді, яғни олардың тұтқырлығы ығысу жылдамдығы артқан сайын төмендейді. Тұтқырлықты DS, молекулалық салмақ және концентрация сияқты параметрлерді реттеу арқылы басқаруға болады.
Қабық түзу: HPMC су ерітіндісінен құйылған кезде икемді және мөлдір қабықшалар түзеді. Бұл фильмдер жабындарда, қаптамаларда және фармацевтикада қолданылады.
Термиялық тұрақтылық: HPMC белгілі бір температурада термиялық тұрақты, одан жоғары деградация орын алады. Термиялық тұрақтылық DS, ылғалдылық және қоспалардың болуы сияқты факторларға байланысты.
Қолдану аймақтары
Фармацевтикалық препараттар: HPMC фармацевтикалық құрамдарда қоюлатқыштар, байланыстырғыштар, пленка түзетін агенттер және тұрақты босатылатын матрицалар ретінде кеңінен қолданылады. Ол таблетканың ыдырауын, еруін және биожетімділігін жақсартады.
Азық-түлік: Тамақ өнеркәсібінде HPMC соустар, таңғыштар, нан өнімдері және сүт өнімдері сияқты өнімдерде қоюлатқыш, тұрақтандырғыш, эмульгатор және толтырғыш ретінде қолданылады.
Құрылысы: HPMC цемент негізіндегі ерітінділерге, шыбықтар мен плиткаларға арналған желімдерге жұмысқа қабілеттілікті, суды ұстауды және адгезияны жақсарту үшін қосылады. Бұл құрылыс материалдарының әртүрлі жағдайларда өнімділігін жақсартады.
Косметика: HPMC кремдер, лосьондар және гельдер сияқты косметикалық құрамдарда қоюлатқыш, эмульгатор және тұрақтандырғыш ретінде қолданылады. Ол қажетті реологиялық қасиеттерді береді және өнімнің тұрақтылығын арттырады.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) - целлюлозадан метилдену және гидроксипропиляция процестері арқылы синтезделген көп функциялы қосылыс. Оның химиялық құрылымы, қасиеттері және қолданылуы оны фармацевтика, тамақ, құрылыс және косметика сияқты әртүрлі салаларда құнды ингредиент етеді. HPMC технологиясын одан әрі зерттеу және дамыту оның әлеуетті қолданбаларын кеңейтуді және оның әртүрлі тұжырымдардағы өнімділігін жақсартуды жалғастыруда.
Жіберу уақыты: 20 ақпан 2024 ж