Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC) er en syntetisk polymer avledet fra cellulose. Som fortykningsmiddel, emulgator og stabilisator er det mye brukt i medisin-, mat- og kosmetikkindustrien. HPMC brukes også i byggematerialer som sement, mørtel og gips for å forbedre bearbeidbarhet og vannretensjon. I denne artikkelen vil vi diskutere produksjonen av HPMC og dens anvendelse i ulike bransjer.
HPMC produksjon
HPMC syntetiseres ved å reagere cellulose med propylenoksid og metylklorid under alkaliske forhold. Prosessen omfatter følgende trinn:
Trinn 1: Alkalisk behandling av cellulose
Cellulosen behandles med en kaustisk løsning av natriumhydroksid for å omdanne den til alkalisk cellulose. Denne behandlingen gjør hydroksylgruppene i cellulosen mer reaktive, noe som letter påfølgende reaksjoner.
Trinn 2: Reaksjon med propylenoksid
I neste trinn tilsettes propylenoksid til den alkaliske cellulosen under kontrollerte temperatur- og trykkforhold. Reaksjonen utføres i nærvær av en katalysator slik som et tertiært amin eller et alkalimetallhydroksid. Propylenoksid reagerer med hydroksylgruppene i cellulose for å danne hydroksypropylcellulose.
Trinn 3: Kvaternisering med metylklorid
Hydroksypropylcellulose ble deretter kvaternisert med metylklorid for å produsere HPMC. Reaksjonen utføres under alkaliske betingelser, og kvaterniseringsgraden kan kontrolleres ved å justere mengden metylklorid.
Den resulterende HPMC ble vasket, filtrert og tørket for å oppnå et hvitt, frittflytende pulver. Egenskapene til HPMC, som viskositet, løselighet og gelegenskaper, kan justeres ved å endre substitusjonsgraden (DS) av hydroksypropyl- og metylgrupper.
Bruk av HPMC
HPMC har et bredt spekter av bruksområder i ulike bransjer. Noen bemerkelsesverdige applikasjoner er omtalt nedenfor:
Farmasøytisk industri
HPMC er mye brukt i farmasøytisk industri som fortykningsmiddel, bindemiddel og filmdanner. Det brukes i tablettformuleringer for å kontrollere frigjøringen av legemidler. HPMC fungerer som et bindemiddel ved å komprimere pulverblandingen til en fast doseringsform. Det forbedrer også løseligheten og biotilgjengeligheten til dårlig løselige legemidler ved å danne stabile og jevne dispersjoner.
næringsmiddelindustrien
HPMC brukes i næringsmiddelindustrien som emulgator, fortykningsmiddel og stabilisator. Det brukes ofte i bakeriprodukter, iskrem og meieriprodukter. HPMC forbedrer matens tekstur og konsistens ved å forhindre separasjon av ingredienser og redusere synerese. Det forbedrer også smaken og holdbarheten til matvarer.
Kosmetikkindustrien
HPMC brukes i kosmetikkindustrien som fortykningsmiddel og emulgator. Den brukes i hud- og hårpleieprodukter som lotion, kremer, sjampo og balsam. HPMC forbedrer teksturen og konsistensen til disse produktene og gir fuktighetsgivende og kondisjonerende fordeler.
byggebransjen
HPMC brukes i byggebransjen som tilsetning til sement, mørtel og gips. Det forbedrer bearbeidbarheten og vannretensjonen til disse materialene, og øker dermed deres styrke og holdbarhet. HPMC reduserer også risikoen for sprekker og krymping under tørking.
avslutningsvis
Avslutningsvis er HPMC en allsidig og allsidig polymer med applikasjoner i ulike bransjer. Den fremstilles ved alkalibehandling av cellulose, reaksjon med propylenoksid og kvaternisering med metylklorid. Egenskapene til HPMC kan justeres ved å endre graden av substitusjon. HPMC spiller en viktig rolle i farmasøytisk, matvare-, kosmetikk- og byggebransjen ved å forbedre tekstur, konsistens og ytelse til ulike produkter. Dens ikke-toksisitet og biokompatibilitet gjør den til en trygg og verdifull ingrediens i disse bransjene.
Innleggstid: Aug-03-2023