A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um polímero multifuncional derivado da celulose que é amplamente utilizado em várias indústrias devido a suas propriedades únicas. O composto é sintetizado através de uma série de modificações químicas em celulose, um polímero natural encontrado nas paredes celulares da planta.
matéria-prima:
Fonte: A celulose é a principal matéria -prima do HPMC, que é abundante por natureza e extraída das plantas. Os liners de polpa e algodão de madeira são as fontes mais comuns de celulose.
Isolamento: O processo de extração envolve quebrar as paredes celulares da planta e separar as fibras de celulose. Vários métodos químicos e mecânicos podem ser usados para esse fim.
Óxido de propileno:
Fonte: O óxido de propileno é um composto orgânico derivado de fontes petroquímicas.
Função: O óxido de propileno é usado para introduzir grupos hidroxipropil em moléculas de celulose durante o processo de síntese, aumentando a solubilidade da água e alterando as propriedades físicas do HPMC resultante.
Cloreto de metila:
Fonte: O cloreto de metila é um hidrocarboneto clorado que pode ser sintetizado a partir de metanol.
Função: O cloreto de metila é usado para introduzir grupos metil nas moléculas de celulose, o que contribui para a hidrofobicidade geral do HPMC.
Hidróxido de sódio (NaOH):
Fonte: O hidróxido de sódio, também conhecido como refrigerante cáustico, é uma base forte e está disponível comercialmente.
Função: O NaOH é usado para catalisar a reação e ajustar o valor de pH da mistura de reação durante o processo de síntese.
Síntese:
A síntese do HPMC envolve várias etapas, e o esquema de reação pode ser resumido da seguinte forma:
Alcalinizante:
A celulose é tratada com hidróxido de sódio para produzir celulose alcalina.
A celulose alcalina é então reagida com óxido de propileno para introduzir grupos hidroxipropil.
Metilação:
A celulose hidroxipropilada é ainda mais reagida com o cloreto de metila para introduzir grupos metil.
Esta etapa dá ao polímero estabilidade e hidrofobicidade adicionais.
Neutralização e filtragem:
A mistura de reação foi neutralizada para remover o excesso de base.
A filtração foi realizada para isolar a celulose modificada.
Lavar e secar:
O produto separado é lavado e depois seco para obter hidroxipropil metilcelulose em pó ou granular.
Solubilidade característica do HPMC:
O HPMC é solúvel em água e sua solubilidade pode ser ajustada de acordo com o grau de substituição de grupos hidroxipropil e metil.
Capacidade de formação de filmes:
O HPMC forma filmes flexíveis e transparentes adequados para aplicações nas indústrias farmacêuticas e alimentares.
Viscosidade:
A viscosidade da solução HPMC pode ser controlada e é frequentemente usada como um espessante e agente de gelificação em várias formulações.
Gelificação térmica:
Certos graus de HPMC exibem propriedades de termogelas, formando um gel quando aquecidas e retornando a uma solução quando resfriado.
Atividade superficial:
O HPMC pode ser usado como surfactante e sua atividade superficial é afetada pelo grau de substituição.
Medicamentos aplicados do HPMC:
O HPMC é amplamente utilizado em formulações farmacêuticas como ligantes, desintegrantes e agentes de liberação controlados em comprimidos e cápsulas.
Indústria da construção:
No setor de construção, o HPMC é usado como espessante em produtos à base de cimento, como morteiros e adesivos de ladrilhos.
Indústria de alimentos:
O HPMC é usado na indústria de alimentos como espessante, emulsificante e estabilizador em uma variedade de produtos, incluindo molhos, sobremesas e sorvete.
Produtos de cuidados pessoais:
Em cosméticos e produtos de cuidados pessoais, o HPMC é usado em formulações como cremes, loções e xampus devido às suas propriedades espessantes e estabilizadoras.
Tintas e revestimentos:
O HPMC é adicionado a tintas e revestimentos para controlar a viscosidade, melhorar as propriedades do aplicativo e aprimorar as propriedades de formação de filme.
Soluções oftálmicas:
O HPMC é usado em colírios e lágrimas artificiais devido à sua biocompatibilidade e propriedades mucoadesivas.
para concluir:
A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um polímero notável sintetizado a partir do recurso renovável celulose. Suas propriedades multifuncionais e ampla gama de aplicações o tornam um ingrediente -chave em várias indústrias, de produtos farmacêuticos a construção e alimentos. Por seleção cuidadosa de matérias -primas e controle dos parâmetros de síntese, os HPMCs com propriedades personalizados podem ser produzidos para atender às necessidades específicas de diferentes aplicações. À medida que a tecnologia e as necessidades continuam a evoluir, é provável que o HPMC continue sendo um participante importante na inovação e desenvolvimento sustentável de produtos entre os setores.
Hora de postagem: dez-18-2023