1. Charakteristiky produktu
Chemická štruktúraHydroxypropylmetylcelulóza (HPMC)je derivát celulózy získaný chemickou modifikáciou. Vyrába sa z prírodnej celulózy prostredníctvom etylácie, metylácie a hydroxypropylačných reakcií. Vo svojej molekulárnej štruktúre je celulózová kostra spojená jednotkami p-D-glukózy prostredníctvom p-1,4 glykozidických väzieb a bočné skupiny sú zložené z metyl (-och3) a hydroxypropylu (-C3H7OH).
Fyzické vlastnosti
Rozpustnosť: Kimacell®HPMC je nerozpustný vo vode a organických rozpúšťadlách, ale môže tvoriť priehľadný koloidný roztok v studenej vode. Jeho rozpustnosť je úmerná obsahu hydroxypropylu a metylu v molekule.
Viskozita: Roztok HPMC má určitú viskozitu, ktorá sa zvyčajne zvyšuje so zvýšením molekulovej hmotnosti. Jeho rozsah viskozity je široký a dá sa upraviť podľa dopytu, aby sa splnili požiadavky na použitie rôznych polí.
Tepelná stabilita: HPMC má vysokú tepelnú stabilitu, vydrží prostredie s vysokou teplotou a počas zahrievania sa nedá ľahko rozkladať.
Funkčné vlastnosti
Vlastnosť tvorujúce filmy: HPMC má dobrú vlastnosť tvorbu filmu a môže tvoriť priehľadnú a rovnomernú štruktúru filmu vo vodnom roztoku, takže sa často používa ako maticový materiál v systémoch uvoľňovania kontrolovaných liečivom.
Emulgácia a stabilita: V dôsledku jej povrchovej aktivity sa HPMC často používa pri emulziách, suspenziách, géloch a iných formuláciách na zlepšenie stability formulácie.
Zahustenie a zadržiavanie vody: HPMC má dobré zahusťovacie vlastnosti a môže zvýšiť viskozitu roztoku pri nízkych koncentráciách. Okrem toho si môže účinne udržať vodu, čím sa zlepší kapacita retencie vody produktu a bežne sa vyskytuje v kozmetike a denných chemikáliách.
Nonionicita: Ako neiónová povrchovo aktívna látka môže HPMC zostať stabilná v roztokoch kyselín, alkálie alebo soli a má silnú adaptabilitu.
Uplatňovanie
Farmaceutický priemysel: Ako nosič drog sa používa na prípravu prípravy kontrolovaného uvoľňovania, trvalo udržateľného uvoľňovania a prípravkov na predĺžené uvoľnenie; Používa sa tiež pri príprave tabliet, kapsúl a lokálnych mastí pre drogy.
Stavebný priemysel: Ako prísada zlepšuje stavebný výkon stavebných materiálov, ako sú malta a povlaky, a zlepšuje adhéziu, plynulosť a zadržiavanie vody.
Potravinársky priemysel: Používa sa ako zahusťovadlo, emulgátor a gelové činidlo pri korení, želé, zmrzline a ďalších výrobkoch.
Kozmetický priemysel: Používa sa v pleťových vodách, krémoch na pokožku, šampóne a ďalšie výrobky na zabezpečenie viskozity a stability.
2. Metóda syntézy
Extrakcia celulózy Proces syntézy HPMC musí najprv extrahovať celulózu z prírodných rastlinných vlákien (ako je drevo, bavlna atď.). Všeobecne sa nečistoty a necelulózové zložky, ako je lignín v surovinách, odstraňujú chemickými alebo mechanickými metódami. Proces extrakcie celulózy zahŕňa hlavne namáčanie, alkalické ošetrenie, bielenie a ďalšie kroky.
Eterifikačná reakcia celulózy Extrahovaná celulóza podlieha éterifikačnej reakcii a pridáva substituenty, ako je metyl a hydroxypropyl. Eterifikačná reakcia sa zvyčajne vykonáva v alkalickom roztoku a bežne používané étefikačné činidlá zahŕňajú metylchlorid (CH3CL), propylénoxid (C3H6O) atď.
Metylačná reakcia: celulóza reaguje s metylačným činidlom (ako je metylchlorid), takže niektoré hydroxylové skupiny (-OH) v molekulách celulózy sú nahradené metylovými skupinami (-och3).
Hydroxypropylačná reakcia: Zavádzanie hydroxypropylových (-C3H7OH) skupín do molekúl celulózy je bežne používaným činidlom propylénoxid. V tejto reakcii sa niektoré z hydroxylových skupín v molekulách celulózy nahrádzajú hydroxypropylovými skupinami.
Riadenie reakčných podmienok
Teplota a čas: Eterifikačná reakcia sa zvyčajne vykonáva pri teplote 50-70 ° C a reakčný čas je medzi niekoľkými hodinami a viac ako desiatimi hodinami. Príliš vysoká teplota môže spôsobiť degradáciu celulózy a príliš nízka teplota bude mať za následok nízku účinnosť reakcie.
Kontrola hodnoty pH: Reakcia sa zvyčajne vykonáva za alkalických podmienok, čo pomáha zlepšovať účinnosť étefikačnej reakcie.
Koncentrácia étefikačného činidla: Koncentrácia étefikačného činidla má dôležitý vplyv na vlastnosti reakčného produktu. Vyššia koncentrácia étefikačného činidla môže zvýšiť stupeň hydroxypropylu alebo metyláciu produktu, čím upravuje výkonnosť Kimacell®HPMC.
Čistenie a sušenie Po dokončení reakcie sa produkt zvyčajne musí premyť vodou alebo extrahovať rozpúšťadlom, aby sa odstránili nezreagované činidlá a vedľajšie produkty. Purifikovaný HPMC sa suší, aby sa získal prášok alebo granulovaný konečný produkt.
Kontrola molekulovej hmotnosti počas procesu syntézy je možné molekulovú hmotnosť HPMC regulovať úpravou reakčných podmienok (ako je teplota, čas a koncentrácia činidla). HPMC s rôznymi molekulárnymi hmotnosťami sa líši v rozpustnosti, viskozite, účinku aplikatého atď., Takže v praktických aplikáciách je možné zvoliť vhodnú molekulovú hmotnosť podľa potrieb.
Ako multifunkčný polymérny materiál,Hpmcsa široko používa v medicíne, konštrukcii, potravinách a kozmetike. Vďaka vynikajúcemu zhrubnutiu, emulgácie, zadržiavaniu vody a vlastností tvorujúcich filmy z neho robí dôležitú priemyselnú surovinu. Metóda syntézy HPMC je hlavne prostredníctvom éterifikačnej reakcie celulózy. Špecifické reakčné podmienky (ako je teplota, hodnota pH, koncentrácia činidla atď.) Je potrebné jemne kontrolovať, aby sa získali výrobky, ktoré spĺňajú požiadavky. V budúcnosti sa funkcie HPMC môžu ďalej rozširovať v mnohých oblastiach.
Čas príspevku: január-27-2025