Гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь олон салбарт өргөн хүрээний хэрэглээ бүхий чухал целлюлозын дериватив юм. Энэ нь маш сайн физик, химийн шинж чанартай, бага хоруу чанар, байгаль орчинд ээлтэй.
1. HPMC-ийн үндсэн шинж чанарууд
Химийн бүтэц, физик шинж чанар
HPMC нь байгалийн целлюлозыг химийн аргаар өөрчлөх замаар гаргаж авсан ион бус целлюлозын эфир юм. Түүний үндсэн бүтэц нь зарим гидроксил бүлгийг гидроксипропил ба метилийн бүлгүүдээр солих замаар үүсдэг глюкозын нэгжүүдээс бүрддэг. Түүний физик хэлбэр нь ихэвчлэн цагаан эсвэл бага зэрэг шаргал нунтаг бөгөөд хүйтэн, халуун усанд амархан уусдаг тул тунгалаг эсвэл бага зэрэг булингартай наалдамхай уусмал үүсгэдэг.
Молекулын жин: HPMC нь бага молекул жинтэй (10,000 Да гэх мэт)-ээс өндөр молекул жинтэй (150,000 Да гэх мэт) хүртэл өргөн хүрээний молекул жинтэй бөгөөд түүний шинж чанар, хэрэглээ нь бас өөрчлөгддөг.
Уусах чадвар: HPMC нь хүйтэн усанд коллоид уусмал үүсгэдэг боловч зарим органик уусгагчид уусдаггүй, уусах чадвар, тогтвортой байдал сайтай.
Зуурамтгай чанар: Зуурамтгай чанар нь HPMC-ийн чухал шинж чанар бөгөөд үүнд молекулын жин, орлуулагчийн төрөл, тоо нөлөөлдөг. Өндөр зуурамтгай чанар бүхий HPMC-ийг ихэвчлэн өтгөрүүлэгч, тогтворжуулагч болгон ашигладаг бол бага зуурамтгай чанар бүхий HPMC нь хальс үүсгэх, холбох үйл ажиллагаанд ашиглагддаг.
Химийн тогтвортой байдал
HPMC нь химийн өндөр тогтвортой байдал, хүчил, шүлт, нийтлэг органик уусгагчийн элэгдэлд тэсвэртэй, задрах, задлахад хялбар биш юм. Энэ нь янз бүрийн нарийн төвөгтэй орчинд өөрийн функцийг хадгалах боломжийг олгодог бөгөөд үйлдвэрлэлийн өргөн хүрээний хэрэглээнд тохиромжтой.
Биологийн нийцтэй байдал
HPMC нь байгалийн целлюлозоос гаралтай бөгөөд бага зэрэг өөрчлөгдсөн тул био нийцтэй байдал сайтай, хоруу чанар багатай. Тиймээс аюулгүй байдлын шаардлагыг хангасан хүнс, эм, гоо сайхны бүтээгдэхүүнд ихэвчлэн ашигладаг.
2. HPMC бэлтгэх арга
HPMC бэлтгэх нь ихэвчлэн гурван үе шатанд хуваагддаг.
Шүлтлэг эмчилгээ: байгалийн целлюлозыг шүлтийн уусмалаар (ихэвчлэн натрийн гидроксид) эмчилж, түүнийг хавдаж, урвалыг нь нэмэгдүүлдэг.
Эфиржих урвал: Шүлтлэг нөхцөлд целлюлоз нь метил хлорид ба пропилен исэлтэй эфиржих урвалд орж, метил ба гидроксипропилийн бүлгийг нэвтрүүлж, гидроксипропил метилцеллюлоз үүсгэдэг.
Цэвэршүүлэх: Урвалын дайвар бүтээгдэхүүн болон үлдэгдэл урвалжуудыг угааж, шүүж, хатаах замаар цэвэр HPMC-ийг гаргаж авдаг.
Урвалын нөхцөлийг (температур, цаг хугацаа, урвалжийн харьцаа гэх мэт) хянах замаар HPMC-ийн орлуулах зэрэг ба молекулын жинг өөр өөр шинж чанартай бүтээгдэхүүн авахын тулд тохируулж болно.
3. HPMC-ийн хэрэглээний талбарууд
Барилгын материал
Барилгын салбарт HPMC нь цементийн зуурмаг, гипсэн бүтээгдэхүүн, бүрэх зэрэгт өргөн хэрэглэгддэг. Үүний үндсэн үүрэг нь:
Өтгөрүүлэх, ус хадгалах: Зуурмаг болон бүрэх ажилд HPMC нь зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, барилгын гүйцэтгэлийг сайжруулж, ус хадгалах сайн нөлөө үзүүлж, агшилтын ан цав үүсэхээс сэргийлдэг.
Наалдацыг сайжруулах: Зуурмаг ба субстрат хоорондын наалдацыг бэхжүүлж, барилгын чанарыг сайжруулна.
Барилгын шинж чанарыг сайжруулах: Зуурмаг, бүрэх ажлыг хөнгөвчлөх, задлах хугацааг уртасгах, гадаргуугийн тэгш байдлыг сайжруулах.
Эмийн үйлдвэр
Эмийн үйлдвэрт HPMC-ийн хэрэглээ нь ихэвчлэн эмийн бэлдмэл, ялангуяа аман шахмал, капсул зэрэгт тусгагдсан байдаг.
Хяналттай ялгарах материал: HPMC-ийг ихэвчлэн хяналттай ялгаруулах шахмал бэлтгэхэд ашигладаг бөгөөд уусгах хурдыг тохируулах замаар эмийн удаан ялгаралтыг хангадаг.
Таблет холбогч: Таблет үйлдвэрлэхэд HPMC нь шахмалыг тохирох хатуулаг, задрах хугацааг хангахын тулд биндэр болгон ашиглаж болно.
Кино бүрэх: эмийн исэлдэлт, чийгийн элэгдлээс урьдчилан сэргийлэх, эмийн тогтвортой байдал, гадаад төрхийг сайжруулах зорилгоор шахмал бүрэх материал болгон ашигладаг.
Хүнсний үйлдвэр
HPMC нь хүнсний үйлдвэрлэлд хүнсний нэмэлт болгон ашигладаг бөгөөд өтгөрүүлэгч, эмульгатор, тогтворжуулагч гэх мэт үүрэг гүйцэтгэдэг.
Өтгөрүүлэгч: сүүн бүтээгдэхүүн, соус зэрэгт хамгийн тохиромжтой бүтэц, амтыг өгөхийн тулд хэрэглэдэг.
Эмульгатор: ундаа, зайрмагны хувьд тогтвортой эмульсжүүлсэн системийг бүрдүүлэхэд тусалдаг.
Кино үүсгэгч: чихэр, бялуунд HPMC нь хүнсний өнгө үзэмж, бүтэцийг сайжруулахын тулд бүрэх, гэрэлтүүлэгч болгон ашигладаг.
Гоо сайхны бүтээгдэхүүн
Гоо сайхны бүтээгдэхүүнд HPMC нь эмульс, тос, гель гэх мэтийг бэлтгэхэд ашиглагддаг.
Өтгөрүүлэх, тогтворжуулах: Гоо сайхны бүтээгдэхүүнд HPMC нь зохих зуурамтгай чанар, тогтвортой байдлыг хангаж, бүтэц, тархалтыг сайжруулдаг.
Чийгшүүлэх: Бүтээгдэхүүний чийгшүүлэх нөлөөг нэмэгдүүлэхийн тулд арьсны гадаргуу дээр чийгшүүлэгч давхарга үүсгэж болно.
Өдөр тутмын химийн бодисууд
HPMC нь угаалгын нунтаг, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүн гэх мэт өдөр тутмын химийн бүтээгдэхүүнд ашиглагддаг.
Өтгөрүүлэгч: угаалгын нунтагт энэ нь бүтээгдэхүүний зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, давхаргажилтаас сэргийлдэг.
Түдгэлзүүлэх бодис: суспензийн тогтвортой байдлыг хангахын тулд түдгэлзүүлэх системд ашигладаг.
4. HPMC-ийн давуу болон бэрхшээлүүд
Давуу тал
Олон талт байдал: HPMC нь олон функцтэй бөгөөд өтгөрүүлэх, ус хадгалах, тогтворжуулах гэх мэт өөр өөр салбарт өөр өөр үүрэг гүйцэтгэдэг.
Биологийн нийцтэй байдал: Бага хоруу чанар, сайн био нийцтэй байдал нь хоол хүнс, анагаах ухаанд хэрэглэхэд тохиромжтой.
Байгаль орчинд ээлтэй: байгалийн целлюлозоос гаргаж авсан, биологийн хувьд задардаг, байгаль орчинд ээлтэй.
Сорилтууд
Зардал: Зарим синтетик полимер материалтай харьцуулахад HPMC нь өндөр өртөгтэй тул зарим хэрэглээнд өргөн хэрэглээг нь хязгаарлаж болзошгүй юм.
Үйлдвэрлэлийн үйл явц: Бэлтгэх үйл явц нь нарийн төвөгтэй химийн урвал, цэвэршүүлэх үе шатуудыг агуулдаг бөгөөд бүтээгдэхүүний чанарыг баталгаажуулахын тулд хатуу хяналт тавих шаардлагатай.
5. Ирээдүйн хэтийн төлөв
Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийн дагуу HPMC-ийн хэрэглээний хэтийн төлөв маш өргөн байна. Ирээдүйн судалгааны чиглэлүүд нь дараахь зүйлийг агуулж болно.
Өөрчлөгдсөн HPMC-ийн хөгжил: Химийн өөрчлөлт, нийлмэл технологиор дамжуулан тусгай функц бүхий HPMC деривативуудыг хэрэглээний тусгай шаардлагад нийцүүлэн хөгжүүлдэг.
Ногоон бэлтгэлийн үйл явц: Үйлдвэрлэлийн зардал, байгаль орчны ачааллыг бууруулахын тулд илүү байгаль орчинд ээлтэй, үр ашигтай бэлтгэх үйл явцыг судлах.
Хэрэглээний шинэ талбарууд: Биоматериал, задрах савлагаа гэх мэт шинээр гарч ирж буй салбарт HPMC-ийн хэрэглээг судлаарай.
Целлюлозын чухал деривативын хувьд гидроксипропил метилцеллюлоз (HPMC) нь маш сайн физик, химийн шинж чанартай, олон төрлийн хэрэглээний талбар, сайн био нийцтэй байдаг. Ирээдүйн хөгжилд технологийн шинэчлэл, хэрэглээг өргөжүүлэх замаар HPMC нь илүү олон салбарт өөрийн өвөрмөц давуу талыг үзүүлж, аж үйлдвэрийн хөгжилд шинэ түлхэц өгөх төлөвтэй байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 6-р сарын 25-ны хооронд