Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) - целлюлозадан алынған жартылай синтетикалық, суда еритін полимер. Ол қалыңдататын, байланыстыратын, қабық түзетін және тұрақтандырғыш сияқты ерекше қасиеттеріне байланысты әртүрлі салаларда, соның ішінде фармацевтика, тамақ, құрылыс және косметикада кеңінен қолданылады. Дегенмен, HPMC-де нақты балқу температурасы жоқ екенін ескеру маңызды, өйткені ол кристалды материалдар сияқты шынайы балқу процесіне ұшырамайды. Оның орнына ол қыздырылған кезде термиялық деградация процесіне ұшырайды.
1. HPMC қасиеттері:
HPMC суда және көптеген органикалық еріткіштерде еритін ақ немесе ақ иіссіз ұнтақ болып табылады. Оның қасиеттері алмастыру дәрежесі (DS), молекулалық салмақ және бөлшектердің өлшемдерінің таралуы сияқты факторларға байланысты өзгереді. Жалпы, ол келесі сипаттамаларды көрсетеді:
Иондық емес табиғат: HPMC ерітіндіде электр зарядын тасымалдамайды, бұл оны басқа материалдардың кең ауқымымен үйлесімді етеді.
Қабық түзу: HPMC құрғақ кезде мөлдір, икемді қабықшалар түзе алады, олар жабындарда, пленкаларда және фармацевтикадағы шығарылатын бақыланатын дәрілік формаларда қолданылады.
Қалыңдатқыш агент: ол ерітінділерге тұтқырлық береді, бұл оны тамақ өнімдерінде, косметикада және фармацевтикада пайдалы етеді.
Гидрофильді: HPMC суға жоғары жақындығы бар, бұл оның ерігіштігі мен қабық түзетін қасиеттеріне ықпал етеді.
2. HPMC синтезі:
HPMC целлюлоза, пропилен оксиді және метилхлоридті қамтитын бірқатар химиялық реакциялар арқылы синтезделеді. Процесс целлюлозаны пропилен оксидімен эфирлеуді, содан кейін метилхлоридпен метилденуді қамтиды. Гидроксипропил және метокси топтарының алмастыру дәрежесін (DS) алынған HPMC қасиеттерін бейімдеу үшін басқаруға болады.
3. HPMC қолданбалары:
Фармацевтика өнеркәсібі: HPMC фармацевтикалық рецептураларда, соның ішінде таблеткалар, капсулалар, офтальмологиялық ерітінділер және бақыланатын шығарылатын дәрілік нысандарда қосымша зат ретінде кеңінен қолданылады.
Тамақ өнеркәсібі: ол тұздықтар, сорпалар, балмұздақтар және нан өнімдері сияқты тамақ өнімдерінде қоюлатқыш, тұрақтандырғыш және эмульгатор ретінде қолданылады.
Құрылыс индустриясы: HPMC цемент негізіндегі өнімдерге жұмысқа қабілеттілікті, суды ұстауды және адгезияны жақсарту үшін қосылады. Ол сонымен қатар плитка желімінде, ерітінділерде және рендерде қолданылады.
Косметика өнеркәсібі: HPMC қалыңдататын және тұрақтандырушы қасиеттері үшін кремдер, лосьондар және сусабындар сияқты әртүрлі косметикалық құрамдарда қолданылады.
4. HPMC жылулық әрекеті:
Бұрын айтылғандай, HPMC аморфты табиғатына байланысты белгілі бір балқу температурасына ие емес. Оның орнына ол қыздырылған кезде термиялық деградацияға ұшырайды. Деградация процесі ұшқыш ыдырау өнімдерінің пайда болуына әкелетін полимер тізбегіндегі химиялық байланыстардың үзілуін қамтиды.
HPMC деградация температурасы оның молекулалық салмағы, алмастыру дәрежесі және қоспалардың болуы сияқты бірнеше факторларға байланысты. Әдетте, HPMC термиялық деградациясы 200°C шамасында басталады және температураның жоғарылауымен дамиды. Тозу профилі HPMC-тің ерекше дәрежесіне және қыздыру жылдамдығына байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін.
Термиялық деградация кезінде HPMC дегидратация, деполимеризация және функционалдық топтардың ыдырауын қоса алғанда, бірнеше қатар жүретін процестерден өтеді. Негізгі ыдырау өнімдеріне су, көмірқышқыл газы, көміртек оксиді, метанол және әртүрлі көмірсутектер жатады.
5. HPMC үшін термиялық талдау әдістері:
HPMC жылу әрекетін әртүрлі аналитикалық әдістерді пайдалана отырып зерттеуге болады, соның ішінде:
Термогравиметриялық талдау (TGA): TGA температураның функциясы ретінде үлгінің салмақ жоғалтуын өлшейді, оның термиялық тұрақтылығы мен ыдырау кинетикасы туралы ақпарат береді.
Дифференциалды сканерлеу калориметриясы (DSC): DSC температураның функциясы ретінде үлгідегі жылу ағынын өлшейді, бұл фазалық ауысуларды және балқу және деградация сияқты термиялық оқиғаларды сипаттауға мүмкіндік береді.
Фурье түрлендіру инфрақызыл спектроскопиясы (FTIR): FTIR функционалдық топтардағы және молекулалық құрылымдағы өзгерістерді талдау арқылы термиялық деградация кезінде HPMC химиялық өзгерістерін бақылау үшін пайдаланылуы мүмкін.
6. Қорытынды:
HPMC - бұл фармацевтикада, тамақ өнімдерінде, құрылыста және косметикада қолданудың кең ауқымы бар әмбебап полимер. Кристалды материалдардан айырмашылығы, HPMC арнайы балқу температурасына ие емес, бірақ қыздырылған кезде термиялық деградацияға ұшырайды. Тозу температурасы әртүрлі факторларға байланысты және әдетте 200°C шамасында басталады. HPMC термиялық әрекетін түсіну оны әртүрлі салаларда дұрыс өңдеу және өңдеу үшін өте маңызды.
Жіберу уақыты: 09 наурыз 2024 ж