Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir ūdenī šķīstošs polimēra savienojums, kas iegūts, ķīmiski modificējot dabisko augu celulozi. Tam ir laba šķīdība, stabilitāte un bioloģiski savietojamība, un to plaši izmanto pārtikā, medicīnā, celtniecībā, kosmētikā un citās jomās. Tālāk tiks ieviesti strukturālie īpašības, sagatavošanas metodes, galvenās lietojumprogrammas un to priekšrocības un HPMC trūkumi.
1. Ķīmiskā struktūra un īpašības
HPMC pamatstruktūra ir iegūta no dabiskās celulozes. Tā molekulārajā ķēdē dažas hidroksilgrupas (-OH) tiek aizstātas ar metilgrupām (-CH3) un hidroksipropilgrupām (-ch2chohch3). Tās specifisko ķīmisko struktūru rada celulozes molekulu ēterifikācijas reakcija, kas tai nodrošina labu šķīdību ūdenī, sabiezēšanas un plēvju veidojošās īpašības.
HPMC ūdens šķīdība ir cieši saistīta ar metil un hidroksipropilgrupu aizstāšanas pakāpi molekulā. Parasti HPMC ir šādas īpašības:
Laba ūdens šķīdība;
Laba stabilitāte, spēcīga tolerance pret siltumu un skābi un sārmiem;
Augsta viskozitāte, spēcīga sabiezēšanas iedarbība;
Ķīmiskās struktūras dēļ HPMC var arī veidot plēvi, un tai ir noteikta kontrolēta izdalīšanās ietekme uz narkotikām vai citām vielām.
2. Sagatavošanas metode
HPMC sagatavošana galvenokārt tiek panākta, izmantojot celulozes ēterifikācijas reakciju. Celuloze vispirms reaģē ar metilhlorīdu (CH3CL) un hidroksipropilhlorīdu (C3H7OCH2CL), lai iegūtu metilētus un hidroksipropilētus produktus. Atkarībā no reakcijas apstākļiem (piemēram, temperatūras, reakcijas laiku, izejvielu attiecību utt.) Var pielāgot HPMC molekulmasu, viskozitāti un citas fizikālās un ķīmiskās īpašības. Konkrētie soļi ir šādi:
Celuloze tiek izšķīdināta, lai noņemtu piemaisījumus.
Reaģējiet ar metilhlorīdu un hidroksipropilhlorīdu sārmainā šķīdumā ēterifikācijas reakcijai.
Galīgo HPMC produktu iegūst, izšķīdinot, filtrējot, žāvējot un citus soļus.
3. Pieteikuma lauks
3.1Farmaceitiskais lauks
Farmaceitiskajā nozarē HPMC plaši izmanto kā narkotiku palīgvielu. To izmanto ne tikai kā biezinātāju, bet arī to var izmantot, lai sagatavotu kontrolētu narkotiku preparātus. Tā lieliskā šķīdība ūdenī un bioloģiskā savietojamība padara to par svarīgu sastāvdaļu farmaceitiskos preparātos, piemēram, tabletes, kapsulas un tabletes. Parastie pieteikumi ietver:
Kontrolēta zāļu izdalīšanās: HPMC var pakāpeniski izšķīdināt ķermenī un atbrīvot zāles, tāpēc to bieži izmanto, lai sagatavotu ilgstošu atbrīvošanu un kontrolētu atbrīvotu narkotiku.
Narkotiku nesējs: HPMC var izmantot kā nesēju veidošanai un izkliedēšanai, gatavojot kapsulas, tabletes, granulas un citas devas formas.
GEL: HPMC var izmantot kā želeju, lai sagatavotu dažādu zāļu, piemēram, aktuālu ziežu, gēla zāļu formas.
3.2 Pārtikas rūpniecība
HPMC tiek plaši izmantots arī pārtikas rūpniecībā, galvenokārt, lai uzlabotu pārtikas tekstūru, pagarinātu glabāšanas laiku un uzlabotu pārtikas garšu. Parastie pieteikumi ietver:
Biezinātājs un stabilizators: HPMC var izmantot kā biezinātāju tādos pārtikas produktos kā želeja, salātu mērce un saldējums, lai palielinātu pārtikas viskozitāti un stabilitāti.
GELING AGER: Dažos pārtikas produktos HPMC var izmantot kā želejas aģentu, lai nodrošinātu labu gēla efektu.
Maize un konditorejas izstrādājumi: HPMC var uzlabot maizes un konditorejas izstrādājumu garšu, palielināt to mitrumu un palēnināt pārtikas žāvēšanu.
3.3 Būvniecības nozare
HPMC galvenokārt izmanto kā biezinātāju un ūdens piepūšamo līdzekli būvmateriāliem, piemēram, cementam, ģipšam un krāsai būvniecības nozarē, un to bieži izmanto šādos aspektos:
Java: HPMC var uzlabot javas saķeri, ūdens aizturi un plūstamību un uzlabot javas celtniecības rādītājus.
Flīžu līme: HPMC var uzlabot flīžu līmes būvniecības rādītājus un uzlabot tā darbību.
Krāsa: HPMC izmantošana krāsā var palielināt krāsas viskozitāti un stabilitāti un palīdzēt kontrolēt krāsas izlīdzināšanu.
3.4 Kosmētikas nozare
Kosmētikā HPMC galvenokārt izmanto kā biezinātāju, emulgatoru un plēvju veidojošo līdzekli, un to plaši izmanto tādos produktos kā krēmi, sejas tīrīšanas līdzekļi, matu izsmidzināšana un acu ēnas. Tās funkcijas ietver:
Biezinātājs: HPMC var palielināt kosmētikas viskozitāti un uzlabot lietošanas sajūtu.
Mitrinātājs: HPMC ir labas mitrinošas īpašības, un tas var palīdzēt mitruma bloķēt, lai āda būtu mitrināta.
Emulgators: HPMC var palīdzēt ūdenī un eļļā sajaukt, veidojot stabilu emulsiju.
4. Priekšrocības un trūkumu analīze
4.1 Priekšrocības
Laba bioloģiskā savietojamība: HPMC ir dabisks celulozes modificēts produkts, parasti netoksisks un nekaitīgs cilvēka ķermenim, un tam ir laba bioloģiskā savietojamība.
Bez garšas un bez smaržas: HPMC parasti nav smaku vai kairinājuma, un tas ir piemērots pārtikai un medicīnai.
Plaši izmantots: Sakarā ar lielisko šķīdību ūdenī, sabiezējot un stabilitātei, HPMC tiek plaši izmantots daudzās nozarēs.
4.2 Trūkumi
Slikta stabilitāte augstā temperatūrā: lai arī HPMC ir laba termiskā stabilitāte, ilgstoša karsēšana augstas temperatūras apstākļos izraisīs tā hidrolizēšanu un noārdīšanos, zaudējot dažas tās funkcijas.
Augsta cena: Salīdzinot ar dažiem tradicionāliem biezinātājiem, HPMC ir dārgāks, kas dažās lietojumprogrammās var ierobežot tā plaši izmantošanu.
Kā lielisks polimēru savienojums,HPMC ir plaši izmantots medicīnā, pārtikā, būvniecībā, kosmētikā un citās jomās, pateicoties tās labajai šķīdībai ūdenī, bioloģiskā savietojamībai un stabilitātei. Izstrādājot zinātni un tehnoloģiju un nepārtrauktu lietojumprogrammu vajadzību uzlabošanu, HPMC sagatavošanas tehnoloģija un lietojumprogrammu lauki tiks vēl vairāk paplašināti, lai spēlētu lielāku lomu.
Pasta laiks: Feb-17-2025