Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ialah polimer pelbagai fungsi yang berasal daripada selulosa yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri kerana sifatnya yang unik. Kompaun ini disintesis melalui satu siri pengubahsuaian kimia kepada selulosa, polimer semula jadi yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan.
bahan mentah:
Sumber: Selulosa adalah bahan mentah utama HPMC, yang banyak di alam semula jadi dan diekstrak daripada tumbuhan. Pulpa kayu dan linter kapas adalah sumber selulosa yang paling biasa.
Pengasingan: Proses pengekstrakan melibatkan pemecahan dinding sel tumbuhan dan mengasingkan gentian selulosa. Pelbagai kaedah kimia dan mekanikal boleh digunakan untuk tujuan ini.
Propilena oksida:
Sumber: Propilena oksida ialah sebatian organik yang diperoleh daripada sumber petrokimia.
Fungsi: Propilena oksida digunakan untuk memperkenalkan kumpulan hidroksipropil ke dalam molekul selulosa semasa proses sintesis, meningkatkan keterlarutan air dan mengubah sifat fizikal HPMC yang terhasil.
Metil klorida:
Sumber: Metil klorida ialah hidrokarbon berklorin yang boleh disintesis daripada metanol.
Fungsi: Metil klorida digunakan untuk memperkenalkan kumpulan metil ke dalam molekul selulosa, yang menyumbang kepada hidrofobisiti keseluruhan HPMC.
Natrium hidroksida (NaOH):
Sumber: Natrium hidroksida, juga dikenali sebagai soda kaustik, ialah bes yang kuat dan boleh didapati secara komersial.
Fungsi: NaOH digunakan untuk memangkinkan tindak balas dan melaraskan nilai pH campuran tindak balas semasa proses sintesis.
Sintesis:
Sintesis HPMC melibatkan beberapa langkah, dan skema tindak balas boleh diringkaskan seperti berikut:
Pengalkalian:
Selulosa dirawat dengan natrium hidroksida untuk menghasilkan selulosa alkali.
Selulosa alkali kemudiannya bertindak balas dengan propilena oksida untuk memperkenalkan kumpulan hidroksipropil.
Metilasi:
Selulosa hidroksipropilasi selanjutnya bertindak balas dengan metil klorida untuk memperkenalkan kumpulan metil.
Langkah ini memberikan polimer kestabilan tambahan dan hidrofobisiti.
Peneutralan dan penapisan:
Campuran tindak balas telah dineutralkan untuk mengeluarkan lebihan asas.
Penapisan dilakukan untuk mengasingkan selulosa yang diubah suai.
Mencuci dan mengeringkan:
Produk yang diasingkan dicuci dan kemudian dikeringkan untuk mendapatkan hidroksipropil metilselulosa dalam bentuk serbuk atau berbutir.
Keterlarutan ciri HPMC:
HPMC adalah larut air dan keterlarutannya boleh diselaraskan mengikut tahap penggantian kumpulan hidroksipropil dan metil.
Keupayaan membentuk filem:
HPMC membentuk filem yang fleksibel dan lutsinar yang sesuai untuk aplikasi dalam industri farmaseutikal dan makanan.
Kelikatan:
Kelikatan larutan HPMC boleh dikawal dan sering digunakan sebagai agen pemekat dan gel dalam pelbagai formulasi.
Penggelapan terma:
Gred tertentu HPMC mempamerkan sifat termogel, membentuk gel apabila dipanaskan dan kembali kepada larutan apabila disejukkan.
Aktiviti permukaan:
HPMC boleh digunakan sebagai surfaktan, dan aktiviti permukaannya dipengaruhi oleh tahap penggantian.
Ubat gunaan HPMC:
HPMC digunakan secara meluas dalam formulasi farmaseutikal sebagai pengikat, disintegran, dan agen pelepas terkawal dalam tablet dan kapsul.
Industri pembinaan:
Dalam sektor pembinaan, HPMC digunakan sebagai pemekat dalam produk berasaskan simen seperti mortar dan pelekat jubin.
industri makanan:
HPMC digunakan dalam industri makanan sebagai pemekat, pengemulsi dan penstabil dalam pelbagai produk, termasuk sos, pencuci mulut dan ais krim.
Produk penjagaan diri:
Dalam produk kosmetik dan penjagaan diri, HPMC digunakan dalam formulasi seperti krim, losyen dan syampu kerana sifatnya yang menebal dan menstabilkan.
Cat dan Salutan:
HPMC ditambah pada cat dan salutan untuk mengawal kelikatan, menambah baik sifat aplikasi dan meningkatkan sifat membentuk filem.
Penyelesaian Oftalmik:
HPMC digunakan dalam titisan mata dan air mata buatan kerana sifat biokompatibiliti dan mukoadhesifnya.
kesimpulannya:
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ialah polimer luar biasa yang disintesis daripada selulosa sumber boleh diperbaharui. Ciri-ciri pelbagai fungsi dan pelbagai aplikasi menjadikannya sebagai bahan utama dalam pelbagai industri, daripada farmaseutikal kepada pembinaan dan makanan. Dengan pemilihan bahan mentah yang teliti dan kawalan parameter sintesis, HPMC dengan sifat tersuai boleh dihasilkan untuk memenuhi keperluan khusus bagi aplikasi yang berbeza. Memandangkan teknologi dan keperluan terus berkembang, HPMC berkemungkinan kekal sebagai pemain utama dalam inovasi dan pembangunan produk yang mampan merentas industri.
Masa siaran: Dis-18-2023