Гидроксипропил метилцеллюлоза аз чӣ сохта шудааст

Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) як полимери нимсинтетикӣ мебошад, ки дар доираи васеи соҳаҳо, аз ҷумла сохтмон, хӯрокворӣ, дорусозӣ ва маҳсулоти нигоҳубини шахсӣ истифода мешавад. Он барои қобилияти беҳтар кардани хосиятҳои реологии формулаҳо, инчунин мутобиқати он бо дигар компонентҳо ва заҳролудшавии пасти он қадр карда мешавад. Барои фаҳмидани он ки чӣ тавр HPMC сохта шудааст, аввал фаҳмидани сохтор ва хосиятҳои селлюлоза муҳим аст.

Целлюлоза як занҷири дарози молекулаҳои глюкоза мебошад, ки дар деворҳои ҳуҷайраҳои растаниҳо мавҷуд аст. Молекулаҳои глюкоза бо пайвандҳои бета-1,4-гликозидӣ пайваст шуда, занҷири хатиро ташкил медиҳанд. Пас аз он занҷирҳо тавассути пайвандҳои гидроген ва қувваҳои Ван дер Ваалс барои ташаккули сохторҳои қавӣ ва нахдор якҷоя мешаванд. Целлюлоза аз ҳама пайвастагии органикӣ дар рӯи замин аст ва он дар доираи васеи барномаҳо, аз ҷумла коғаз, нассоҷӣ ва масолеҳи сохтмон истифода мешавад.

Гарчанде ки селлюлоза хосиятҳои зиёди фоиданок дорад, он аксар вақт сахт ва ҳалшаванда аст, ки онро дар бисёр формулаҳо истифода бурдан мумкин нест. Барои бартараф кардани ин маҳдудиятҳо, олимон як қатор ҳосилаҳои селлюлоза, аз ҷумла HPMC-ро таҳия карданд. HPMC тавассути тағир додани селлюлозаи табиӣ тавассути як қатор реаксияҳои кимиёвӣ сохта мешавад.

Қадами аввал дар сохтани HPMC ин ба даст овардани маводи ибтидоии селлюлоза мебошад. Инро тавассути истихроҷи селлюлоза аз манбаъҳои растанӣ, аз қабили селлюлоза, пахта ё бамбук анҷом додан мумкин аст. Пас аз он селлюлоза бо маҳлули сілтӣ, аз қабили гидроксиди натрий ё гидроксиди калий коркард карда мешавад, то чиркҳоро тоза кунад ва нахҳои селлюлозаро ба заррачаҳои хурдтар тақсим кунад. Ин раванд ҳамчун мерсеризатсия маълум аст ва он селлюлозаро реактивтар мекунад ва тағир додани онро осонтар мекунад.

Пас аз мерсеризатсия селлюлоза бо омехтаи оксиди пропилен ва хлориди метил реаксия карда мешавад, то ба сутуни селлюлоза гурӯҳҳои гидроксипропил ва метил ворид карда шавад. Гурӯҳҳои гидроксипропилӣ барои беҳтар кардани хосиятҳои ҳалшавандагӣ ва нигоҳдории оби селлюлоза, дар ҳоле ки гурӯҳҳои метил барои баланд бардоштани устуворӣ ва коҳиш додани реактивии селлюлоза илова карда мешаванд. Реаксия одатан дар ҳузури катализатор, ба монанди гидроксиди натрий ё гидроксиди калий ва дар шароити назоратшавандаи ҳарорат, фишор ва вақти реаксия анҷом дода мешавад.

Дараҷаи ивазкунии (DS) HPMC ба шумораи гурӯҳҳои гидроксипропил ва метил, ки ба сутуни селлюлоза ворид карда мешаванд, дахл дорад. DS метавонад вобаста ба хосиятҳои дилхоҳи HPMC ва барномаи мушаххасе, ки барои он истифода мешавад, фарқ кунад. Умуман, арзишҳои баландтари DS боиси HPMC бо часпакии паст ва суръати обшавии тезтар мешаванд, дар ҳоле ки арзишҳои пасттари DS боиси HPMC бо часпакии баландтар ва суръати сусттаршавии об мешаванд.

Пас аз ба итмом расидани реаксия, маҳсулоти натиҷа тоза карда мешавад ва хушк карда мешавад, то хокаи HPMC эҷод карда шавад. Раванди тозакунӣ тоза кардани ҳама гуна кимиёвӣ, ҳалкунандаҳои боқимонда ва дигар ифлосиҳо аз HPMC мебошад. Ин одатан тавассути омезиши қадамҳои шустан, филтратсия ва хушккунӣ анҷом дода мешавад.

Маҳсулоти ниҳоӣ хокаи сафед то бесафед аст, ки бӯй ва мазза надорад. HPMC дар об ва бисёр ҳалкунандаҳои органикӣ ҳал мешавад ва вобаста ба шароити истифода метавонад гелҳо, плёнкаҳо ва дигар сохторҳоро ташкил диҳад. Он як полимери ғайриионикӣ аст, ки маънои онро дорад, ки он ҳеҷ гуна заряди барқро намебарад ва он одатан заҳролуд нест ва барои истифода дар доираи васеи барномаҳо бехатар ҳисобида мешавад.

HPMC дар доираи васеи формулаҳо, аз ҷумла рангҳо, илтиёмҳо, герметикҳо, дорусозӣ ва маҳсулоти хӯрокворӣ истифода мешавад. Дар барномаҳои сохтмонӣ, HPMC аксар вақт ҳамчун ғафскунанда, пайвандкунанда ва плёнка дар маҳсулоти сементӣ ва гаҷ асосёфта, ба монанди минометҳо, грутҳо ва пайвастагиҳои муштарак истифода мешавад.