Хидроксипропилметилцелулозата (HPMC) е разноврсно соединение кое се користи во различни индустрии, вклучувајќи фармацевтска, прехранбена, градежништво и козметика. Разбирањето на неговиот состав, структура, својства и апликации бара длабинско проучување на неговиот хемиски состав и процесот на синтеза.
составот и структурата
Целулоза 'рбетот: HPMC е изведен од целулоза, природен полимер кој се наоѓа во ѕидовите на растителните клетки. Целулозата е составена од долги синџири на гликозни единици поврзани заедно со β-1,4 гликозидни врски.
Метилација: Метилцелулозата е претходник на HPMC и се произведува со третирање на целулоза со алкали и метил хлорид. Процесот вклучува замена на хидроксилните (-OH) групи на целулозниот столб со метил (-CH3) групи.
Хидроксипропилација: По метилацијата, настанува хидроксипропилација. Во овој чекор, пропилен оксидот реагира со метилирана целулоза, воведувајќи хидроксипропил (-OCH2CHOHCH3) групи на целулозниот столб.
Степен на супституција (DS): Степенот на супституција се однесува на просечниот број на хидроксипропил и метил групи по единица гликоза во синџирот на целулоза. Овој параметар влијае на својствата на HPMC, вклучувајќи ја неговата растворливост, вискозност и термичко однесување.
синтеза
Алкален третман: целулозните влакна прво се третираат со алкален раствор, обично натриум хидроксид (NaOH), за да се скршат меѓумолекуларните водородни врски и да се зголеми пристапноста на целулозните хидроксилни групи.
Метилација: целулозата третирана со алкали се реагира со метил хлорид (CH3Cl) под контролирани услови, што резултира со замена на хидроксилните групи со метил групи.
Хидроксипропилација: метилирана целулоза понатаму реагира со пропилен оксид (C3H6O) во присуство на катализатор како натриум хидроксид. Оваа реакција воведува хидроксипропил групи во целулозниот столб.
Неутрализација и прочистување: Неутрализирајте ја реакционата смеса за да се отстрани вишокот на база. Добиениот производ поминува низ чекори на прочистување како што се филтрација, перење и сушење за да се добие финалниот HPMC производ.
карактеристика
Растворливост: HPMC е растворлив во вода и формира јасен, вискозен раствор. Растворливоста зависи од фактори како што се степенот на супституција, молекуларната тежина и температурата.
Вискозитет: HPMC растворите покажуваат псевдопластично однесување, што значи дека нивната вискозност се намалува со зголемување на стапката на смолкнување. Вискозноста може да се контролира со прилагодување на параметрите како DS, молекуларна тежина и концентрација.
Формирање филм: HPMC формира флексибилни и проѕирни фолии кога се фрла од својот воден раствор. Овие филмови наоѓаат примена во облоги, пакување и фармацевтски производи.
Термичка стабилност: HPMC е термички стабилен на одредена температура, над која се јавува деградација. Термичката стабилност зависи од фактори како што се ДС, содржината на влага и присуството на адитиви.
Области за примена
Фармацевтски производи: HPMC е широко користен во фармацевтските формулации како згуснувачи, врзива, средства за формирање филм и матрици со продолжено ослободување. Го подобрува распаѓањето, растворањето и биорасположивоста на таблетите.
Храна: Во прехранбената индустрија, HPMC се користи како згуснувач, стабилизатор, емулгатор и полнење во производи како што се сосови, преливи, печива и млечни производи.
Изградба: HPMC се додава во малтери на база на цемент, штуко и лепила за плочки за да се подобри обработливоста, задржувањето на водата и адхезијата. Ги подобрува перформансите на овие градежни материјали во различни услови.
Козметика: HPMC се користи како згуснувач, емулгатор и стабилизатор во козметичките формулации како креми, лосиони и гелови. Ги дава посакуваните реолошки својства и ја подобрува стабилноста на производот.
Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е мултифункционално соединение синтетизирано од целулоза преку процеси на метилација и хидроксипропилација. Нејзината хемиска структура, својства и апликации го прават вредна состојка во индустриите толку различни како што се фармацевтските производи, храната, градежништвото и козметиката. Понатамошното истражување и развој на технологијата HPMC продолжува да ги проширува нејзините потенцијални апликации и да ги подобрува своите перформанси во различни формулации.
Време на објавување: Февруари 20-2024