Focus op cellulose -ethers

Productkenmerken en synthesemethode van hydroxypropylmethylcellulose

1. Productkenmerken

Chemische structuur en samenstellingHydroxypropylmethylcellulose (HPMC)is een cellulosederivaat verkregen door chemische modificatie. Het wordt gemaakt van natuurlijke cellulose door ethylering, methylatie en hydroxypropyleringsreacties. In zijn moleculaire structuur is het cellulose-skelet verbonden door β-D-glucose-eenheden via β-1,4 glycosidebindingen en de zijgroepen zijn samengesteld uit methyl (-och3) en hydroxypropyl (-C3H7OH).

58

Fysieke eigenschappen

Oplosbaarheid: Kimacell®HPMC is onoplosbaar in water- en organische oplosmiddelen, maar kan een transparante colloïdale oplossing in koud water vormen. De oplosbaarheid ervan is evenredig met het gehalte aan hydroxypropyl en methyl in het molecuul.

Viscositeit: de oplossing van HPMC heeft een bepaalde viscositeit, die meestal toeneemt met de toename van het molecuulgewicht. Het viscositeitsbereik is breed en kan worden aangepast aan de vraag om te voldoen aan de gebruikseisen van verschillende velden.

Thermische stabiliteit: HPMC heeft een hoge thermische stabiliteit, kan bestand zijn tegen hoge temperatuuromgevingen en is niet gemakkelijk te ontleden tijdens het verwarmen.

Functionele eigenschappen

Filmvormende eigenschap: HPMC heeft een goede eigenschap van filmsvormende eigenschappen en kan een transparante en uniforme filmstructuur vormen in waterige oplossing, dus het wordt vaak gebruikt als een matrixmateriaal in door geneesmiddelen gecontroleerde releasesystemen.

Emulgering en stabiliteit: vanwege zijn oppervlakteactiviteit wordt HPMC vaak gebruikt in emulsies, suspensies, gels en andere formuleringen om de stabiliteit van de formulering te verbeteren.

Verdikking en waterbehoud: HPMC heeft goede verdikbare eigenschappen en kan de viscositeit van de oplossing bij lage concentraties verhogen. Bovendien kan het effectief water behouden, waardoor de waterretentiecapaciteit van het product wordt verbeterd en wordt het vaak aangetroffen in cosmetica en dagelijkse chemicaliën.

Non -ioniciteit: als een niet -ionen oppervlakteactieve stof kan HPMC stabiel blijven in zuur-, alkali- of zoutoplossingen en heeft een sterk aanpassingsvermogen.

Toepassingsgebieden

Farmaceutische industrie: als medicijndrager wordt het gebruikt om de voorbereidingen van gecontroleerde afgifte, langdurige afgifte en langdurige afgifte te bereiden; Het wordt ook gebruikt bij de bereiding van tabletten, capsules en actuele zalven voor medicijnen.

Bouwindustrie: als additief verbetert het de bouwprestaties van bouwmaterialen zoals mortel en coatings en verbetert het de hechting, vloeibaarheid en waterretentie.

Voedselindustrie: gebruikt als verdikkingsmiddel, emulgator en een geleermiddel in kruiden, gelei, ijs en andere producten.

Cosmetica -industrie: gebruikt in lotions, huidcrèmes, shampoos en andere producten om viscositeit en stabiliteit te bieden.

59

2. Synthesemethode

Cellulose -extractie Het syntheseproces van HPMC moet eerst cellulose extraheren uit natuurlijke plantenvezels (zoals hout, katoen, enz.). Over het algemeen worden onzuiverheden en niet-cellulose-componenten zoals lignine in de grondstoffen verwijderd met chemische of mechanische methoden. Het cellulose -extractieproces omvat voornamelijk weken, alkali -behandeling, bleken en andere stappen.

Etherificatiereactie van cellulose De geëxtraheerde cellulose ondergaat de etherificatiereactie en voegt substituenten toe zoals methyl en hydroxypropyl. Etherificatiereactie wordt meestal uitgevoerd in alkalische oplossing, en vaak gebruikte etherverterende middelen omvatten methylchloride (CH3CL), propyleenoxide (C3H6O), enz.

Methyleringsreactie: cellulose wordt gereageerd met een methyleringsmiddel (zoals methylchloride) zodat sommige hydroxylgroepen (-OH) in de cellulosemoleculen worden vervangen door methylgroepen (-OCH3).

Hydroxypropyleringsreactie: introductie van hydroxypropyl (-C3H7OH) groepen in cellulosemoleculen, het veelgebruikte reagens is propyleenoxide. In deze reactie worden sommige van de hydroxylgroepen in de cellulosemoleculen vervangen door hydroxypropylgroepen.

Reactie Conditie Controle

Temperatuur en tijd: de ethateriveringsreactie wordt meestal uitgevoerd bij een temperatuur van 50-70 ° C en de reactietijd is tussen enkele uren en meer dan tien uur. Een te hoge temperatuur kan cellulose -afbraak veroorzaken en een te lage temperatuur zal resulteren in een lage reactie -efficiëntie.

PH -waardecontrole: de reactie wordt meestal uitgevoerd onder alkalische omstandigheden, wat helpt om de efficiëntie van de ethateriveringsreactie te verbeteren.

Concentratie van het ethperificatie middel: de concentratie van het ethateriveringsmiddel heeft een belangrijke invloed op de eigenschappen van het reactieproduct. Een hogere concentratie van het etherificatie -middel kan de mate van hydroxypropyl of methylering van het product verhogen, waardoor de prestaties van Kimacell®HPMC worden aangepast.

Zuivering en drogen na de reactie is voltooid, het product moet meestal worden gewassen met water of geëxtraheerd met een oplosmiddel om niet-gereageerde reagentia en bijproducten te verwijderen. De gezuiverde HPMC is gedroogd om een ​​poeder- of korrelig eindproduct te verkrijgen.

60

Molecuulgewichtcontrole Tijdens het syntheseproces kan het molecuulgewicht van HPMC worden geregeld door de reactieomstandigheden aan te passen (zoals temperatuur, tijd en reagensconcentratie). HPMC met verschillende molecuulgewichten verschillen in oplosbaarheid, viscositeit, applicatie -effect, enz., Dus in praktische toepassingen kan het juiste molecuulgewicht worden geselecteerd volgens de behoeften.

Als een multifunctioneel polymeermateriaal,HPMCwordt veel gebruikt in geneeskunde, constructie, voedsel en cosmetica. De uitstekende verdikking, emulgering, waterbehoud en filmvormende eigenschappen maken het een belangrijke industriële grondstof. De synthesemethode van HPMC is voornamelijk door de ethergerificatiereactie van cellulose. De specifieke reactieomstandigheden (zoals temperatuur, pH -waarde, reagensconcentratie, enz.) Moeten fijn worden gecontroleerd om producten te verkrijgen die aan de vereisten voldoen. In de toekomst kunnen de functies van HPMC op veel gebieden verder worden uitgebreid.


Posttijd: januari-27-2025
WhatsApp online chat!