Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är en mångsidig polymer som används i ett brett spektrum av industrier, inklusive läkemedel, konstruktion, livsmedel och kosmetika. Det är ett cellulosaderivat som uppvisar en rad egenskaper beroende på dess specifika kvalitet. Olika kvaliteter av HPMC kännetecknas i första hand av deras viskositet, substitutionsgrad, partikelstorlek och specifika användningsändamål.
1. Viskositetsgrad
Viskositet är en nyckelparameter som definierar graden av HPMC. Det hänvisar till tjockleken eller motståndet mot flöde hos en HPMC-lösning. HPMC har ett viskositetsområde från låg till hög och mäts vanligtvis i centipoise (cP) när den löses i vatten. Några vanliga viskositetsgrader inkluderar:
Lågviskösa kvaliteter (t.ex. 3 till 50 cP): Dessa kvaliteter används i applikationer som kräver lågviskösa lösningar, såsom i livsmedelsindustrin som stabilisatorer, förtjockningsmedel eller emulgeringsmedel.
Medelviskositetsgrader (t.ex. 100 till 4000 cP): Mediumviskositet HPMC används i formuleringar med kontrollerad frisättning av läkemedel och som bindemedel vid tablettframställning.
Högviskositetskvaliteter (t.ex. 10 000 till 100 000 cP): Högviskositetsgrader används ofta i konstruktion, särskilt cementbaserade murbruk, lim och plåster, där de förbättrar bearbetbarhet, vattenretention och vidhäftning.
2. Substitutionsgrad (DS) och Molar Substitution (MS)
Substitutionsgraden avser det genomsnittliga antalet hydroxylgrupper på cellulosamolekylen som är ersatta med metoxi- (-OCH3) eller hydroxipropyl- (-OCH2CHOHCH3)-grupper. Substitutionsgraden påverkar HPMC:s löslighet, gelningstemperatur och viskositet. HPMC-kvaliteter klassificeras baserat på metoxi- och hydroxipropylinnehåll:
Metoxihalt (28-30%): Högre metoxihalt resulterar i allmänhet i lägre gelningstemperaturer och högre viskositeter.
Hydroxipropylhalt (7-12%): Ökning av hydroxipropylhalten förbättrar generellt lösligheten i kallt vatten och ökar flexibiliteten.
3. Partikelstorleksfördelning
Partikelstorleken hos HPMC-pulver kan variera kraftigt, vilket påverkar deras upplösningshastighet och prestanda i en viss applikation. Ju finare partiklar desto snabbare löses de upp, vilket gör dem mer lämpade för tillämpningar som kräver snabb återfuktning, såsom livsmedelsindustrin. I konstruktion är det bäst att använda grövre kvaliteter för bättre spridning i torra blandningar.
4. Specifika tillämpningsgrader
HPMC finns i olika kvaliteter, skräddarsydda för specifika industriella behov:
Farmaceutisk kvalitet: Används som bindemedel, filmbildare och kontrollerad frisättningsmedel i orala fasta doseringsformer. Den uppfyller strikta renhetsstandarder och har typiskt specifika viskositets- och substitutionsegenskaper.
Konstruktionskvalitet: Denna kvalitet av HPMC är optimerad för användning i cement- och gipsbaserade produkter. Det förbättrar vattenretention, bearbetbarhet och vidhäftning i plåster, murbruk och kakellim. Högviskositetskvaliteter används vanligtvis inom detta område.
Livsmedelskvalitet: Livsmedelsklassad HPMC är godkänd för användning som livsmedelstillsats (E464) och kan användas som förtjockningsmedel, emulgeringsmedel och stabiliseringsmedel i en mängd olika produkter, inklusive bakverk och mejeriprodukter. Den måste följa livsmedelssäkerhetsföreskrifterna och är vanligtvis låg i föroreningar.
Kosmetisk kvalitet: I produkter för personlig vård används HPMC som förtjockningsmedel, emulgeringsmedel och filmbildare. Det ger en jämn konsistens till krämer, lotioner och schampon.
5. Ändrade betyg
Vissa applikationer kräver modifierade HPMC-kvaliteter, där polymeren är kemiskt modifierad för att förbättra specifika egenskaper:
Tvärbunden HPMC: Denna modifiering förbättrar gelstyrkan och stabiliteten i formuleringar med kontrollerad frisättning.
Hydrofob modifierad HPMC: Denna typ av HPMC används i formuleringar som kräver förbättrad vattenbeständighet, såsom beläggningar och färger.
6. Geltemperaturgrader
Geltemperaturen för HPMC är den temperatur vid vilken en lösning börjar bilda en gel. Det beror på graden av substitution och viskositet. Olika kvaliteter finns tillgängliga beroende på önskad geltemperatur:
Låg geltemperaturkvaliteter: Dessa kvaliteter gelar vid lägre temperaturer, vilket gör dem lämpliga för varma klimat eller specifika industriella processer som kräver låga temperaturinställningar.
Höga geltemperaturgrader: Dessa används i applikationer som kräver gelbildning vid högre temperaturer, såsom vissa farmaceutiska formuleringar.
HPMC finns i en mängd olika kvaliteter för att möta olika branschers specifika behov. Valet av HPMC-kvalitet beror på önskad viskositet, substitutionsgrad, partikelstorlek och specifika applikationskrav. Oavsett om det används i läkemedel, konstruktion, livsmedel eller kosmetika, är rätt kvalitet av HPMC avgörande för att uppnå önskade egenskaper och funktionalitet i slutprodukten.
Posttid: 2024-aug-27