1. Caracteristicile produsului
Structura și compoziția chimicăHidroxipropil metilceluloză (HPMC)este un derivat de celuloză obținut prin modificarea chimică. Este obținut din celuloză naturală prin etilare, metilare și reacții de hidroxipropilare. În structura sa moleculară, scheletul de celuloză este conectat prin unități β-D-glucoză prin legături glicozidice β-1,4, iar grupările laterale sunt compuse din metil (-oCH3) și hidroxipropil (-C3H7OH).
Proprietăți fizice
Solubilitate: Kimacell®HPMC este insolubil în apă și solvenți organici, dar poate forma o soluție coloidală transparentă în apa rece. Solubilitatea sa este proporțională cu conținutul de hidroxipropil și metil în moleculă.
Viscozitate: Soluția HPMC are o anumită vâscozitate, care crește de obicei odată cu creșterea greutății moleculare. Gama sa de vâscozitate este largă și poate fi ajustată în funcție de cerere pentru a satisface cerințele de utilizare ale diferitelor câmpuri.
Stabilitatea termică: HPMC are o stabilitate termică ridicată, poate rezista la medii la temperaturi ridicate și nu este ușor de descompus în timpul încălzirii.
Proprietăți funcționale
Proprietate de formare a filmului: HPMC are o proprietate bună de formare a filmului și poate forma o structură de film transparentă și uniformă în soluție apoasă, astfel încât este adesea folosită ca material matricial în sistemele de eliberare controlată cu medicamente.
Emulsificare și stabilitate: Datorită activității sale de suprafață, HPMC este adesea utilizat în emulsii, suspensii, geluri și alte formulări pentru a îmbunătăți stabilitatea formulării.
Îngroșarea și retenția de apă: HPMC are proprietăți bune de îngroșare și poate crește vâscozitatea soluției la concentrații mici. În plus, poate păstra efectiv apa, îmbunătățind astfel capacitatea de retenție a apei a produsului și se găsește în mod obișnuit în produse cosmetice și substanțe chimice zilnice.
Nonionicitatea: ca agent tensioactiv neionic, HPMC poate rămâne stabil în soluții de acid, alcalin sau sare și are o adaptabilitate puternică.
Zone de aplicare
Industria farmaceutică: ca purtător de droguri, este utilizat pentru a pregăti preparate cu eliberare susținută, cu eliberare susținută și cu eliberare extinsă; De asemenea, este utilizat în prepararea tabletelor, capsulelor și unguentelor topice pentru medicamente.
Industria construcțiilor: ca aditiv, îmbunătățește performanța de construcție a materialelor de construcție, cum ar fi mortarul și acoperirile și îmbunătățește aderența, fluiditatea și retenția de apă.
Industria alimentară: folosită ca îngroșare, emulsionator și agent gelling în condimentare, jeleu, înghețată și alte produse.
Industria cosmetică: utilizată în loțiuni, creme de piele, șampoane și alte produse pentru a oferi vâscozitate și stabilitate.
2. Metoda de sinteză
Extragerea celulozei Procesul de sinteză al HPMC trebuie mai întâi să extragă celuloza din fibrele naturale ale plantelor (cum ar fi lemnul, bumbacul etc.). În general, impuritățile și componentele non-celuloze, cum ar fi lignina din materiile prime, sunt îndepărtate prin metode chimice sau mecanice. Procesul de extracție a celulozei include în principal înmuierea, tratamentul alcalin, albirea și alte etape.
Reacția de eterificare a celulozei celuloza extrasă suferă reacție de eterificare și adaugă substituenți precum metil și hidroxipropil. Reacția de eterificare este de obicei efectuată în soluție alcalină, iar agenții de eterifieri folosiți frecvent includ clorură de metil (CH3CL), oxid de propilen (C3H6O), etc.
Reacția de metilare: celuloza este reacționată cu un agent de metilare (cum ar fi clorura de metil), astfel încât unele grupe hidroxil (-OH) în moleculele de celuloză sunt înlocuite cu grupări metil (-oCH3).
Reacție de hidroxipropilare: Introducerea grupărilor de hidroxipropil (-C3H7OH) în molecule de celuloză, reactivul utilizat frecvent este oxidul de propilenă. În această reacție, unele dintre grupările hidroxil din moleculele de celuloză sunt înlocuite cu grupe hidroxipropilice.
Controlul condiției de reacție
Temperatură și timp: reacția de eterificare este de obicei efectuată la o temperatură de 50-70 ° C, iar timpul de reacție este între câteva ore și mai mult de zece ore. O temperatură prea ridicată poate provoca degradarea celulozei și o temperatură prea scăzută va duce la o eficiență scăzută a reacției.
Controlul valorii pH: Reacția este de obicei efectuată în condiții alcaline, ceea ce ajută la îmbunătățirea eficienței reacției de eterificare.
Concentrația agentului de eterificare: Concentrația agentului de eterificare are o influență importantă asupra proprietăților produsului de reacție. O concentrație mai mare de agent de eterificare poate crește gradul de hidroxipropil sau metilarea produsului, ajustând astfel performanța Kimacell®HPMC.
Purificare și uscare După finalizarea reacției, produsul trebuie să fie spălat de obicei cu apă sau extras cu un solvent pentru a îndepărta reactivii și produsele secundare nereacționate. HPMC purificat este uscat pentru a obține o pulbere sau un produs final granular.
Controlul greutății moleculare În timpul procesului de sinteză, greutatea moleculară a HPMC poate fi controlată prin reglarea condițiilor de reacție (cum ar fi temperatura, timpul și concentrația de reactiv). HPMC cu diferite greutăți moleculare diferă prin solubilitate, vâscozitate, efect de aplicare, etc., astfel încât în aplicații practice, greutatea moleculară adecvată poate fi selectată în funcție de nevoi.
Ca material polimer multifuncțional,HPMCeste utilizat pe scară largă în medicină, construcții, alimente și produse cosmetice. Proprietățile sale excelente de îngroșare, emulsionare, retenție de apă și formare de film îl fac o materie primă industrială importantă. Metoda de sinteză a HPMC se face în principal prin reacția de eterificare a celulozei. Condițiile specifice de reacție (cum ar fi temperatura, valoarea pH -ului, concentrația de reactiv etc.) trebuie controlate fin pentru a obține produse care îndeplinesc cerințele. În viitor, funcțiile HPMC pot fi extinse în continuare în multe domenii.
Timpul post: 27-2025 ianuarie