Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)is een niet-ionische cellulose-ether gemaakt van natuurlijke cellulose door chemische modificatie. Het wordt veel gebruikt op het gebied van constructie, medicijnen, voedsel en cosmetica. Het syntheseproces en productkenmerken geven het unieke prestaties en kunnen aan verschillende industriële behoeften voldoen.
1. Synthese van hydroxypropylmethylcellulose
De bereiding van Kimacell®HPMC maakt gebruik van natuurlijke cellulose als grondstof en wijzigt deze chemisch door alkali -behandeling en ethergie -reactie. Het specifieke syntheseproces bevat de volgende stappen:
Alkalisatie van cellulose
Cellulose -grondstoffen (zoals katoenen pulp of houtpulp) worden gemengd met natriumhydroxide -oplossing en alkaliseerd bij een bepaalde temperatuur en druk om alkali -cellulose te produceren. Het alkalisatieproces breidt de cellulosemoleculaire keten uit en verhoogt zijn reactiviteit met het ethperify -middel.
Etherification Reactie
Alkali -cellulose wordt gereageerd met formaldehyde en propyleenglycol propyleenoxide om hydroxypropylmethylcellulose te produceren. Tijdens de reactie treden methylering en hydroxypropyleringsreacties gelijktijdig op, waarbij een deel van de hydroxylgroepen op de cellulosemoleculaire keten wordt vervangen, waardoor HPMC wordt gevormd met een specifieke mate van substitutie (DS) en molair substitutie (MS).
Neutralisatie en wassen
Nadat de reactie is voltooid, wordt een zure oplossing toegevoegd om het reactiemengsel te neutraliseren en vervolgens gewassen met water om niet-gereageerde grondstoffen en bijproducten te verwijderen om pure HPMC te verkrijgen.
Drogen en verpletteren
De natte HPMC wordt gedroogd tot een laag vochtgehalte en verpletterd in poeder om het eindproduct te verkrijgen. De deeltjesgrootte van het product kan worden aangepast volgens de toepassingsvereisten.
2. Productkenmerken van hydroxypropylmethylcellulose
HPMC heeft unieke fysische en chemische eigenschappen, waardoor het uitstekend is in verschillende toepassingen:
Uitstekende oplosbaarheid in water
HPMC kan snel worden opgelost in koud water om een transparante colloïdale oplossing te vormen, en de oplosbaarheid ervan wordt niet beïnvloed door waterhardheid. HPMC is onoplosbaar in heet water, maar het kan de oplosbaarheid herstellen nadat het water is afgekoeld. Deze eigenschap maakt het geschikt voor scènes die thermische geleringsprestaties vereisen.
Stabiele chemische eigenschappen
HPMC is een niet-ionische substantie met goede tolerantie voor zuren, alkalis en zouten, en kan stabiel blijven onder verschillende pH-omstandigheden.
Goede verdikking en hechtingseigenschappen
De waterige oplossing van HPMC heeft een significant verdikt effect en de viscositeit ervan neemt toe met de toename van de concentratie en het molecuulgewicht. De hechting en filmvormende eigenschappen van de film maken het goed presteren in coatings en lijmen.
Uitstekende thermische geleringseigenschappen
HPMC -oplossing ondergaat omkeerbare gelatie bij verwarming en keert na afkoeling terug naar vloeibare toestand. Deze thermische geleringseigenschap wordt veel gebruikt in bouwmaterialen (zoals cementmortel) om de bouwprestaties te verbeteren.
Niet giftig en biocompatibel
Aangezien HPMC is afgeleid van natuurlijke cellulose en een goede biocompatibiliteit en veiligheid heeft, wordt het veel gebruikt in voedseladditieven en farmaceutische hulpstoffen, zoals het matrixmateriaal van tabletten met geneesmiddelengestuurde afgifte.
Flexibiliteit om de prestaties aan te passen
De mate van substitutie (DS en MS) van Kimacell®HPMC kan worden aangepast volgens de vraag, waardoor de oplosbaarheid, viscositeit en gelatietemperatuur en andere eigenschappen worden gewijzigd om te voldoen aan de technische vereisten van verschillende toepassingen.
3. Aanvraagvelden en prospects
HPMC kan worden gebruikt als een mortelverdikings- en waterreductiemiddel in het bouwveld, als een geneesmiddel met langdurig afgifte in het farmaceutische veld, en als een emulgator en stabilisator in de voedingsindustrie. Met de vooruitgang van groene chemie en duurzame ontwikkeling, zal de synthese met lage energie en de krachtige ontwikkeling van HPMC de focus van toekomstig onderzoek worden.
Hydroxypropylmethylcellulose is een onmisbaar en belangrijk materiaal geworden in de moderne industrie en het dagelijks leven met zijn superieure prestaties en veelzijdigheid.
Posttijd: januari-18-2025