1. Produktegenskaper
Kemisk struktur och sammansättningHydroxipropylmetylcellulosa (HPMC)är ett cellulosaderivat erhållet genom kemisk modifiering. Det är tillverkat av naturlig cellulosa genom etylering, metylering och hydroxipropyleringsreaktioner. I sin molekylstruktur är cellulosaskelettet anslutet med p-D-glukosenheter genom p-1,4 glykosidbindningar, och sidogrupperna består av metyl (-OCH3) och hydroxypropyl (-C3H7OH).
Fysikaliska egenskaper
Löslighet: Kimacell®HPMC är olöslig i vatten och organiska lösningsmedel, men kan bilda en transparent kolloidal lösning i kallt vatten. Dess löslighet är proportionell mot innehållet i hydroxipropyl och metyl i molekylen.
Viskositet: Lösningen av HPMC har en viss viskositet, som vanligtvis ökar med ökningen av molekylvikt. Viskositetsområdet är brett och kan justeras enligt efterfrågan för att uppfylla användarnas krav på olika fält.
Termisk stabilitet: HPMC har hög termisk stabilitet, kan motstå miljöer med hög temperatur och är inte lätt att sönderdelas under uppvärmningen.
Funktionella egenskaper
Filmbildande egenskap: HPMC har god filmbildande egenskap och kan bilda en transparent och enhetlig filmstruktur i vattenlösning, så det används ofta som ett matrismaterial i läkemedelsstyrda frisättningssystem.
Emulgering och stabilitet: På grund av dess ytaktivitet används HPMC ofta i emulsioner, suspensioner, geler och andra formuleringar för att förbättra formuleringens stabilitet.
Förtjockning och vattenretention: HPMC har goda förtjockningsegenskaper och kan öka viskositeten hos lösningen vid låga koncentrationer. Dessutom kan det effektivt behålla vatten och därmed förbättra produktens vattenhållningskapacitet och finns vanligtvis i kosmetika och dagliga kemikalier.
Nonjonicitet: Som ett nonjoniskt ytaktivt medel kan HPMC förbli stabilt i syra-, alkali- eller saltlösningar och har stark anpassningsförmåga.
Ansökningsområden
Läkemedelsindustrin: Som läkemedelsbärare används den för att förbereda kontrollerad frisättning, hållbar frisättning och beredningar av förlängd frisättning; Det används också vid beredning av tabletter, kapslar och aktuella salvor för droger.
Byggnadsindustri: Som tillsatsmedel förbättrar det byggprestanda för byggnadsmaterial som murbruk och beläggningar och förbättrar vidhäftning, flytande och vattenhållning.
Livsmedelsindustrin: Används som förtjockare, emulgator och gelningsmedel vid smaksättning, gelé, glass och andra produkter.
Kosmetikindustri: Används i lotioner, hudkrämer, schampon och andra produkter för att ge viskositet och stabilitet.
2. Syntesmetod
Cellulosa -extraktion Syntesprocessen för HPMC måste först extrahera cellulosa från naturliga växtfibrer (såsom trä, bomull, etc.). Generellt avlägsnas föroreningar och icke-cellulosa-komponenter såsom lignin i råvarorna med kemiska eller mekaniska metoder. Cellulosa -extraktionsprocessen inkluderar huvudsakligen blötläggning, alkali -behandling, blekning och andra steg.
Etherifieringsreaktion av cellulosa Den extraherade cellulosa genomgår eterifieringsreaktion och tillsätts substituenter såsom metyl och hydroxipropyl. Etherifieringsreaktion utförs vanligtvis i alkalisk lösning, och vanligtvis används eterifieringsmedel inkluderar metylklorid (CH3Cl), propylenoxid (C3H6O), etc.
Metyleringsreaktion: Cellulosa reageras med ett metylerande medel (såsom metylklorid) så att vissa hydroxylgrupper (-OH) i cellulosamolekylerna ersätts av metylgrupper (-OCH3).
Hydroxipropyleringsreaktion: Introduktion av hydroxipropyl (-C3H7OH) -grupper i cellulosamolekyler, det vanligt använda reagenset är propylenoxid. I denna reaktion ersätts några av hydroxylgrupperna i cellulosamolekylerna av hydroxipropylgrupper.
Reaktionstillståndskontroll
Temperatur och tid: Etherifieringsreaktionen utförs vanligtvis vid en temperatur av 50-70 ° C, och reaktionstiden är mellan några timmar och mer än tio timmar. För hög temperatur kan orsaka nedbrytning av cellulosa, och en för låg temperatur kommer att resultera i låg reaktionseffektivitet.
PH -värdekontroll: Reaktionen utförs vanligtvis under alkaliska förhållanden, vilket hjälper till att förbättra effektiviteten hos eterifieringsreaktionen.
Etherifieringsmedelkoncentration: Koncentrationen av eterifieringsmedel har ett viktigt inflytande på reaktionsproduktens egenskaper. En högre eterifieringsmedelkoncentration kan öka graden av hydroxipropyl eller metylering av produkten och därmed justera prestandan hos Kimacell®HPMC.
Rening och torkning Efter att reaktionen är klar måste produkten vanligtvis tvättas med vatten eller extraheras med ett lösningsmedel för att avlägsna oreagerade reagens och biprodukter. Den renade HPMC torkas för att erhålla en pulver eller en granulär slutprodukt.
Molekylviktskontroll Under syntesprocessen kan molekylvikten för HPMC styras genom att justera reaktionsbetingelserna (såsom temperatur, tid och reagenskoncentration). HPMC med olika molekylvikter skiljer sig åt i löslighet, viskositet, appliceringseffekt etc., så i praktiska tillämpningar kan lämplig molekylvikt väljs efter behov.
Som ett multifunktionellt polymermaterial,Hpmcanvänds allmänt inom medicin, konstruktion, mat och kosmetika. Dess utmärkta förtjockning, emulgering, vattenhållning och filmbildande egenskaper gör det till ett viktigt industriellt råmaterial. Syntesmetoden för HPMC är huvudsakligen genom eterifieringsreaktionen för cellulosa. De specifika reaktionsbetingelserna (såsom temperatur, pH -värde, reagenskoncentration etc.) måste kontrolleras fint för att få produkter som uppfyller kraven. I framtiden kan HPMC: s funktioner utvidgas ytterligare inom många områden.
Posttid: jan-27-2025