Selüloz eterlere odaklanın

Hidroksipropil metilselülozun ürün özellikleri ve sentez yöntemi

1. Ürün özellikleri

Kimyasal yapı ve bileşimHidroksipropil metilselüloz (HPMC)kimyasal modifikasyon ile elde edilen bir selüloz türevidir. Doğal selülozdan etilasyon, metilasyon ve hidroksipropilasyon reaksiyonları yoluyla yapılır. Moleküler yapısında, selüloz iskeleti β-D-glikoz birimleri ile β-1,4 glikosidik bağlar yoluyla bağlanır ve yan gruplar metil (-OCH3) ve hidroksipropilden (-C3H7OH) oluşur.

58

Fiziksel Özellikler

Çözünürlük: Kimacell®HPMC su ve organik çözücülerde çözünmez, ancak soğuk suda şeffaf bir kolloidal çözelti oluşturabilir. Çözünürlüğü, moleküldeki hidroksipropil ve metil içeriği ile orantılıdır.

Viskozite: HPMC çözeltisi, genellikle moleküler ağırlığın artmasıyla artan belirli bir viskoziteye sahiptir. Viskozite aralığı geniştir ve farklı alanların kullanım gereksinimlerini karşılama talebine göre ayarlanabilir.

Termal stabilite: HPMC, yüksek termal stabiliteye sahiptir, yüksek sıcaklık ortamlarına dayanabilir ve ısıtma sırasında ayrışması kolay değildir.

Fonksiyonel özellikler

Film oluşturma özelliği: HPMC iyi film oluşturan özelliğe sahiptir ve sulu çözeltide şeffaf ve tek tip bir film yapısı oluşturabilir, bu nedenle genellikle ilaç kontrollü salım sistemlerinde bir matris malzemesi olarak kullanılır.

Emülsifikasyon ve stabilite: Yüzey aktivitesi nedeniyle HPMC, formülasyonun stabilitesini artırmak için genellikle emülsiyonlarda, süspansiyonlarda, jellerde ve diğer formülasyonlarda kullanılır.

Kalınlaşma ve su tutma: HPMC, iyi kalınlaşma özelliklerine sahiptir ve çözeltinin viskozitesini düşük konsantrasyonlarda artırabilir. Ek olarak, suyu etkili bir şekilde tutabilir, böylece ürünün su tutma kapasitesini iyileştirebilir ve yaygın olarak kozmetik ve günlük kimyasallarda bulunur.

Noniyoniklik: Noniyonik bir yüzey aktif madde olarak, HPMC asit, alkali veya tuz çözeltilerinde stabil kalabilir ve güçlü uyarlanabilirliğe sahip olabilir.

Uygulama alanları

İlaç Endüstrisi: Bir ilaç taşıyıcısı olarak, kontrollü salınım, sürekli salım ve genişletilmiş salım preparatları hazırlamak için kullanılır; Ayrıca ilaçlar için tablet, kapsül ve topikal merhemlerin hazırlanmasında da kullanılır.

İnşaat endüstrisi: Bir katkı maddesi olarak, harç ve kaplamalar gibi yapı malzemelerinin inşaat performansını artırır ve yapışma, akışkanlık ve su tutmayı iyileştirir.

Gıda Endüstrisi: Baharat, jöle, dondurma ve diğer ürünlerde kıvamlaştırıcı, emülgatör ve jelleşme ajanı olarak kullanılır.

Kozmetik endüstrisi: Losyonlarda, cilt kremlerinde, şampuanlarda ve diğer ürünlerde viskozite ve stabilite sağlamak için kullanılır.

59

2. Sentez yöntemi

Selüloz Ekstraksiyonu HPMC'nin sentez sürecinin önce doğal bitki liflerinden (ahşap, pamuk vb.) Selülozu çıkarması gerekir. Genel olarak, hammaddelerde lignin gibi safsızlıklar ve hücreli olmayan bileşenler kimyasal veya mekanik yöntemlerle çıkarılır. Selüloz ekstraksiyon işlemi esas olarak ıslatma, alkali tedavisi, ağartma ve diğer adımları içerir.

Selülozun eterleştirme reaksiyonu ekstrakte edilen selüloz, eterleştirme reaksiyonuna maruz kalır ve metil ve hidroksipropil gibi ikame ediciler ekler. Eterifikasyon reaksiyonu genellikle alkalin çözeltisi içinde gerçekleştirilir ve yaygın olarak kullanılan eterleştirme ajanları arasında metil klorür (CH3CL), propilen oksit (C3H6O) vb.

Metilasyon reaksiyonu: Selüloz, bir metilleme maddesi (metil klorür gibi) ile reaksiyona sokulur, böylece selüloz moleküllerindeki bazı hidroksil grupları (-OH), metil grupları (-OCH3) ile değiştirilir.

Hidroksipropilasyon reaksiyonu: Hidroksipropil (-C3H7OH) gruplarının selüloz moleküllerine sokulması, yaygın olarak kullanılan reaktif propilen oksittir. Bu reaksiyonda, selüloz moleküllerindeki bazı hidroksil gruplarının yerini hidroksipropil gruplar ile değiştirir.

Reaksiyon Durum Kontrolü

Sıcaklık ve zaman: Eterifikasyon reaksiyonu genellikle 50-70 ° C'lik bir sıcaklıkta gerçekleştirilir ve reaksiyon süresi birkaç saat ile on saatten daha fazladır. Çok yüksek bir sıcaklık selüloz bozulmasına neden olabilir ve çok düşük bir sıcaklık düşük reaksiyon verimliliğine neden olur.

PH Değer Kontrolü: Reaksiyon genellikle eterleştirme reaksiyonunun verimliliğini artırmaya yardımcı olan alkalin koşulları altında gerçekleştirilir.

Etherifikasyon ajanı konsantrasyonu: Etherleştirme maddesinin konsantrasyonu, reaksiyon ürününün özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Daha yüksek bir eterleştirme maddesi konsantrasyonu, ürünün hidroksipropil derecesini veya metilasyonunu artırabilir, böylece Kimacell®HPMC'nin performansını ayarlayabilir.

Saflaştırma ve kurutma Reaksiyon tamamlandıktan sonra, ürünün genellikle su ile yıkanması veya reaksiyona girmemiş reaktifleri ve yan ürünleri çıkarmak için bir çözücü ile ekstrakte edilmesi gerekir. Saflaştırılmış HPMC, bir toz veya ayrıntılı bir nihai ürün elde etmek için kurutulur.

60

Moleküler Ağırlık Kontrol Sentez işlemi sırasında, HPMC'nin moleküler ağırlığı reaksiyon koşulları (sıcaklık, zaman ve reaktif konsantrasyonu gibi) ayarlanarak kontrol edilebilir. Farklı moleküler ağırlıklara sahip HPMC, çözünürlük, viskozite, uygulama etkisi vb. Bakımından farklılık gösterir, bu nedenle pratik uygulamalarda uygun moleküler ağırlık ihtiyaçlara göre seçilebilir.

Çok fonksiyonlu bir polimer malzeme olarak,HPMCTıp, inşaat, yiyecek ve kozmetiklerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mükemmel kalınlaşma, emülsifikasyon, su tutma ve film oluşturma özellikleri onu önemli bir endüstriyel hammadde haline getirir. HPMC'nin sentez yöntemi esas olarak selülozun eterleştirme reaksiyonudur. Gereksinimleri karşılayan ürünler elde etmek için spesifik reaksiyon koşullarının (sıcaklık, pH değeri, reaktif konsantrasyonu vb.) İnce kontrol edilmesi gerekir. Gelecekte, HPMC'nin işlevleri birçok alanda daha da genişletilebilir.


Gönderme Zamanı: 27 Ocak-2025
WhatsApp Çevrimiçi Sohbet!