Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) je dôležitý éter celulózy, ktorý sa široko používa v stavebníctve, medicíne, potravinách, každodenných chemikáliách a iných oblastiach. HPMC je vo vode rozpustný polymér získaný chemickou modifikáciou prírodnej celulózy s mnohými vynikajúcimi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami.
1. Fyzikálne vlastnosti
Vzhľad a morfológia: HPMC je zvyčajne biely alebo mierne žltý prášok, bez zápachu, chuti a má dobrú tekutosť. Môže vytvárať jednotný film alebo gél prostredníctvom rôznych metód spracovania, vďaka čomu funguje dobre v mnohých aplikáciách.
Rozpustnosť: HPMC je ľahko rozpustný v studenej vode, ale nerozpustný v horúcej vode. Keď teplota dosiahne určitú úroveň (zvyčajne 60-90 °C), HPMC stráca rozpustnosť vo vode a vytvára gél. Táto vlastnosť mu umožňuje poskytnúť zahusťovací efekt pri zahrievaní a po ochladení sa vrátiť do stavu priehľadného vodného roztoku. Okrem toho je HPMC čiastočne rozpustná v organických rozpúšťadlách, ako je etanol.
Viskozita: Viskozita roztoku HPMC je jednou z jeho dôležitých fyzikálnych vlastností. Viskozita závisí od jeho molekulovej hmotnosti a koncentrácie roztoku. Všeobecne povedané, čím väčšia je molekulová hmotnosť, tým vyššia je viskozita roztoku. HPMC má široký rozsah viskozity a môže byť upravený podľa špecifických požiadaviek aplikácie, vďaka čomu je široko používaný v stavebníctve, farmaceutickom, dennom chemickom a inom priemysle.
Filmotvorná vlastnosť: HPMC má vynikajúcu filmotvornú vlastnosť. Po rozpustení vo vode alebo organických rozpúšťadlách môže vytvoriť priehľadný a pevný film. Fólia má dobrú odolnosť voči olejom a tukom, preto sa často používa ako náterový materiál v potravinárskej a farmaceutickej oblasti. Okrem toho má fólia HPMC tiež dobrú odolnosť proti vlhkosti a môže účinne chrániť vnútorný materiál pred vlhkosťou.
Tepelná stabilita: HPMC má dobrú tepelnú stabilitu. Hoci pri vysokej teplote stráca rozpustnosť a vytvára gél, v suchom stave má výbornú tepelnú stabilitu a bez rozkladu znesie vysoké teploty spracovania. Táto vlastnosť mu dáva výhodu pri vysokoteplotnom spracovaní.
2. Chemické vlastnosti
Chemická stabilita: HPMC má dobrú chemickú stabilitu pri izbovej teplote a je stabilnejšia voči kyselinám, zásadám a soliam. Preto v mnohých chemických reakciách alebo formulačných systémoch môže HPMC existovať ako stabilizátor a nie je ľahké chemicky reagovať s inými zložkami.
Stabilita pH: HPMC zostáva stabilná v rozsahu pH 2-12, vďaka čomu je použiteľná v rôznych prostrediach pH. HPMC nepodlieha hydrolýze ani degradácii za kyslých alebo zásaditých podmienok, vďaka čomu sa široko používa v potravinách, medicíne a kozmetike.
Biokompatibilita a netoxicita: HPMC má dobrú biokompatibilitu a môže sa bezpečne používať v medicíne, potravinárstve a iných oblastiach, ktoré majú extrémne vysoké požiadavky na ľudské zdravie. HPMC je netoxická a nedráždivá a tráviacimi enzýmami v tele sa nerozloží na malé molekuly, takže sa môže použiť ako prostriedok s riadeným uvoľňovaním liekov alebo zahusťovadlo do jedla.
Chemická modifikácia: HPMC obsahuje vo svojej molekulovej štruktúre veľké množstvo hydroxylových skupín, ktoré je možné ďalšou chemickou modifikáciou zlepšiť alebo im dodať nové vlastnosti. Napríklad reakciou s aldehydmi alebo organickými kyselinami môže HPMC pripraviť produkty s vyššou tepelnou odolnosťou alebo odolnosťou voči vode. Okrem toho možno HPMC miešať aj s inými polymérmi alebo aditívami na vytvorenie kompozitných materiálov, ktoré spĺňajú potreby špecifických aplikácií.
Adsorpcia vlhkosti: HPMC má silnú hygroskopickosť a môže absorbovať vlhkosť zo vzduchu. Táto vlastnosť umožňuje HPMC v niektorých aplikáciách zahusťovať aj regulovať vlhkosť produktu. V niektorých prípadoch však môže nadmerná absorpcia vlhkosti ovplyvniť stabilitu produktu, takže pri jeho používaní je potrebné zvážiť vplyv okolitej vlhkosti na výkon HPMC.
3. Oblasti použitia a výhody
Vďaka svojim jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam má HPMC široký rozsah aplikačnej hodnoty v mnohých oblastiach. Napríklad v oblasti stavebníctva sa HPMC používa ako zahusťovadlo a činidlo zadržiavajúce vodu pre materiály na báze cementu na zlepšenie konštrukcie a trvanlivosti stavebných materiálov; vo farmaceutickej oblasti sa HPMC často používa ako lepidlo na tablety, činidlo s riadeným uvoľňovaním a poťahový materiál kapsúl; v potravinárstve sa používa ako zahusťovadlo, emulgátor a stabilizátor na zlepšenie chuti a textúry potravín.
Hydroxypropylmetylcelulóza hrá nezastupiteľnú úlohu v mnohých priemyselných odvetviach pre svoje vynikajúce fyzikálne a chemické vlastnosti. Vďaka svojej vynikajúcej rozpustnosti vo vode, vlastnostiam pri vytváraní filmu, chemickej stabilite atď. je HPMC nenahraditeľným multifunkčným materiálom v priemysle a každodennom živote.
Čas odoslania: 22. augusta 2024