Гидроксипропилметилцеллюлоза неден жасалған

Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) - құрылыс, тамақ, фармацевтика және жеке күтім өнімдерін қоса алғанда, өнеркәсіптің кең ауқымында қолданылатын жартылай синтетикалық полимер. Ол дәрілік заттардың реологиялық қасиеттерін жақсарту қабілетімен, сондай-ақ басқа ингредиенттермен үйлесімділігімен және төмен уыттылығымен бағаланады. HPMC қалай жасалатынын түсіну үшін алдымен целлюлозаның құрылымы мен қасиеттерін түсіну маңызды.

Целлюлоза - өсімдіктердің жасуша қабырғаларында болатын глюкоза молекулаларының ұзын тізбегі. Глюкоза молекулалары бір-бірімен бета-1,4-гликозидтік байланыстар арқылы байланысып, сызықтық тізбек құрайды. Содан кейін тізбектер сутегі байланыстарымен және Ван-дер-Ваальс күштерімен бірге берік, талшықты құрылымдарды құрайды. Целлюлоза жер бетіндегі ең көп таралған органикалық қосылыс болып табылады және ол қағаз, тоқыма және құрылыс материалдарын қоса алғанда, кең ауқымда қолданылады.

Целлюлоза көптеген пайдалы қасиеттерге ие болғанымен, ол көбінесе тым қатты және көптеген рецепттерде қолдануға ерімейді. Осы шектеулерді еңсеру үшін ғалымдар HPMC қоса алғанда, бірнеше модификацияланған целлюлоза туындыларын жасады. HPMC бірқатар химиялық реакциялар арқылы табиғи целлюлозаны өзгерту арқылы жасалады.

HPMC жасаудың бірінші қадамы целлюлозаның бастапқы материалын алу болып табылады. Мұны ағаш целлюлозасы, мақта немесе бамбук сияқты өсімдік көздерінен целлюлозаны алу арқылы жасауға болады. Содан кейін целлюлоза қоспаларды кетіру және целлюлоза талшықтарын кішірек бөлшектерге ыдырату үшін натрий гидроксиді немесе калий гидроксиді сияқты сілтілі ерітіндімен өңделеді. Бұл процесс мерсеризация деп аталады және ол целлюлозаны реактивті етеді және өзгертуді жеңілдетеді.

Мерсеризациядан кейін целлюлоза гидроксипропил және метил топтарын целлюлоза магистраліне енгізу үшін пропилен оксиді мен метилхлорид қоспасымен әрекеттеседі. Целлюлозаның ерігіштігі мен суды ұстау қасиеттерін жақсарту үшін гидроксипропил топтары қосылады, ал метил топтары целлюлозаның тұрақтылығын арттыру және реактивтілігін төмендету үшін қосылады. Реакция әдетте натрий гидроксиді немесе калий гидроксиді сияқты катализатордың қатысуымен және температура, қысым және реакция уақыты бақыланатын жағдайларда жүзеге асырылады.

HPMC алмастыру дәрежесі (DS) целлюлоза магистраліне енгізілген гидроксипропил және метил топтарының санын білдіреді. DS HPMC қажетті қасиеттеріне және ол пайдаланылатын арнайы қолданбаға байланысты өзгеруі мүмкін. Әдетте, жоғарырақ DS мәндері тұтқырлығы төмен және жылдам еру жылдамдығымен HPMC-ге әкеледі, ал төменірек DS мәндері тұтқырлығы жоғары және еріту жылдамдығы төмен HPMC-ге әкеледі.

Реакция аяқталғаннан кейін алынған өнім HPMC ұнтағын жасау үшін тазартылады және кептіріледі. Тазарту процесі кез келген реакцияға түспеген химиялық заттарды, қалдық еріткіштерді және HPMC-ден басқа қоспаларды жоюды қамтиды. Бұл әдетте жуу, сүзу және кептіру қадамдарының тіркесімі арқылы жасалады.

Соңғы өнім иіссіз және дәмсіз ақ немесе ақ түсті ұнтақ болып табылады. HPMC суда және көптеген органикалық еріткіштерде ериді және пайдалану шарттарына байланысты гельдер, пленкалар және басқа құрылымдар түзе алады. Бұл иондық емес полимер, яғни ол ешқандай электр зарядын көтермейді және ол әдетте улы емес және кең ауқымда қолдану үшін қауіпсіз болып саналады.

HPMC бояуларды, желімдерді, тығыздағыштарды, фармацевтикалық препараттарды және азық-түлік өнімдерін қоса алғанда, рецепттердің кең ауқымында қолданылады. Құрылыс қолданбаларында HPMC ерітінділер, ерітінділер және қосылыстар сияқты цементті және гипс негізіндегі өнімдерде қоюлатқыш, байланыстырғыш және пленка түзуші ретінде жиі қолданылады.