1. Características do produto
Estrutura química e composiçãoHidroxipropil metilcelulose (HPMC)é um derivado de celulose obtido por modificação química. É feito de celulose natural por etilação, metilação e reações de hidroxipropilação. Em sua estrutura molecular, o esqueleto de celulose é conectado por unidades de β-D-glicose através de ligações glicosídicas β-1,4, e os grupos laterais são compostos de metil (-och3) e hidroxipropil (-C3H7OH).
Propriedades físicas
Solubilidade: Kimacell®HPMC é insolúvel em água e solventes orgânicos, mas pode formar uma solução coloidal transparente em água fria. Sua solubilidade é proporcional ao conteúdo de hidroxipropil e metila na molécula.
Viscosidade: A solução do HPMC tem uma certa viscosidade, que geralmente aumenta com o aumento do peso molecular. Sua faixa de viscosidade é ampla e pode ser ajustada de acordo com a demanda para atender aos requisitos de uso de diferentes campos.
Estabilidade térmica: o HPMC tem alta estabilidade térmica, pode suportar ambientes de alta temperatura e não é fácil de decompor durante o aquecimento.
Propriedades funcionais
Propriedade formadora de filmes: o HPMC possui uma boa propriedade formadora de filme e pode formar uma estrutura de filme transparente e uniforme em solução aquosa, por isso é frequentemente usada como material de matriz em sistemas de liberação controlada por medicamentos.
Emulsificação e estabilidade: Devido à sua atividade superficial, o HPMC é frequentemente usado em emulsões, suspensões, géis e outras formulações para melhorar a estabilidade da formulação.
Espessamento e retenção de água: o HPMC tem boas propriedades de espessamento e pode aumentar a viscosidade da solução em baixas concentrações. Além disso, pode efetivamente reter a água, melhorando a capacidade de retenção de água do produto e é comumente encontrada em cosméticos e produtos químicos diários.
Não -ionicidade: Como surfactante não iônico, o HPMC pode permanecer estável em soluções de ácido, álcalis ou sal e possui forte adaptabilidade.
Áreas de aplicação
Indústria farmacêutica: como transportadora de medicamentos, é usada para preparar preparações de liberação controlada, liberação sustentada e liberação prolongada; Também é usado na preparação de comprimidos, cápsulas e pomadas tópicas para medicamentos.
Indústria da construção: Como aditivo, melhora o desempenho da construção de materiais de construção, como argamassa e revestimentos, e melhora a adesão, fluidez e retenção de água.
Indústria de alimentos: usado como espessante, emulsificante e agente de gelificação em tempero, geléia, sorvete e outros produtos.
Indústria de cosméticos: usados em loções, cremes para a pele, xampus e outros produtos para fornecer viscosidade e estabilidade.
2. Método de síntese
Extração de celulose O processo de síntese do HPMC precisa primeiro extrair celulose das fibras de plantas naturais (como madeira, algodão, etc.). Geralmente, impurezas e componentes não-celulose, como a lignina nas matérias-primas, são removidos por métodos químicos ou mecânicos. O processo de extração de celulose inclui principalmente a imersão, o tratamento alcalino, o branqueamento e outras etapas.
Reação de eterificação da celulose A celulose extraída sofre reação de etherificação e adiciona substituintes como metil e hidroxipropil. A reação de etherificação é geralmente realizada em solução alcalina e os agentes etherificadores comumente usados incluem cloreto de metila (CH3CL), óxido de propileno (C3H6O), etc.
Reação de metilação: a celulose é reagida com um agente metilante (como o cloreto de metila), de modo que alguns grupos hidroxila (-OH) nas moléculas de celulose são substituídos por grupos metil (-och3).
Reação de hidroxipropilação: Introdução de grupos hidroxipropil (-C3H7OH) em moléculas de celulose, o reagente comumente usado é o óxido de propileno. Nesta reação, alguns dos grupos hidroxila nas moléculas de celulose são substituídos por grupos hidroxipropil.
Controle da condição da reação
Temperatura e tempo: a reação de etcherificação geralmente é realizada a uma temperatura de 50-70 ° C, e o tempo de reação é entre algumas horas e mais de dez horas. A temperatura muito alta pode causar degradação da celulose e uma temperatura muito baixa resultará em baixa eficiência da reação.
Controle do valor do pH: A reação geralmente é realizada sob condições alcalinas, o que ajuda a melhorar a eficiência da reação de etcherificação.
Concentração do Agente de Etherificação: A concentração do agente de etherificação tem uma influência importante nas propriedades do produto da reação. Uma concentração mais alta do agente de eterificação pode aumentar o grau de hidroxipropil ou metilação do produto, ajustando assim o desempenho de Kimacell®HPMC.
Purificação e secagem após a conclusão da reação, o produto geralmente precisa ser lavado com água ou extraído com um solvente para remover reagentes e subprodutos não reagidos. O HPMC purificado é seco para obter um produto final em pó ou granular.
Controle de peso molecular durante o processo de síntese, o peso molecular do HPMC pode ser controlado ajustando as condições de reação (como temperatura, tempo e concentração de reagentes). O HPMC com diferentes pesos moleculares diferem em solubilidade, viscosidade, efeito de aplicação etc.; portanto, em aplicações práticas, o peso molecular apropriado pode ser selecionado de acordo com as necessidades.
Como um material polimérico multifuncional,HPMCé amplamente utilizado em medicina, construção, alimentos e cosméticos. Seu excelente espessamento, emulsificação, retenção de água e propriedades de formação de filmes o tornam uma importante matéria-prima industrial. O método de síntese do HPMC é principalmente através da reação de eterificação da celulose. As condições de reação específicas (como temperatura, valor de pH, concentração de reagentes etc.) precisam ser controladas finamente para obter produtos que atendam aos requisitos. No futuro, as funções do HPMC podem ser expandidas em muitos campos.
Hora de postagem: janeiro-27-2025