Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) là một loại polymer tổng hợp có nguồn gốc từ cellulose. Là chất làm đặc, chất nhũ hóa và chất ổn định, nó được sử dụng rộng rãi trong ngành y tế, thực phẩm và mỹ phẩm. HPMC còn được sử dụng trong các vật liệu xây dựng như xi măng, vữa và thạch cao để cải thiện khả năng thi công và giữ nước. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về việc sản xuất HPMC và ứng dụng của nó trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Sản xuất HPMC
HPMC được tổng hợp bằng cách cho xenlulo phản ứng với propylen oxit và metyl clorua trong điều kiện kiềm. Quá trình này bao gồm các bước sau:
Bước 1: Xử lý kiềm cellulose
Xenlulo được xử lý bằng dung dịch natri hydroxit ăn da để chuyển nó thành cellulose kiềm. Cách xử lý này làm cho các nhóm hydroxyl của cellulose phản ứng mạnh hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng tiếp theo.
Bước 2: Phản ứng với Propylene Oxide
Ở bước tiếp theo, propylene oxit được thêm vào cellulose kiềm trong điều kiện nhiệt độ và áp suất được kiểm soát. Phản ứng được thực hiện với sự có mặt của chất xúc tác như amin bậc ba hoặc hydroxit kim loại kiềm. Propylene oxit phản ứng với các nhóm hydroxyl của cellulose để tạo thành hydroxypropyl cellulose.
Bước 3: Phản ứng bậc bốn bằng Methyl Clorua
Hydroxypropylcellulose sau đó được bậc bốn hóa bằng metyl clorua để tạo ra HPMC. Phản ứng được thực hiện trong điều kiện kiềm và mức độ bậc bốn có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh lượng metyl clorua.
HPMC thu được được rửa, lọc và sấy khô để thu được bột màu trắng, chảy tự do. Các đặc tính của HPMC, chẳng hạn như độ nhớt, độ hòa tan và đặc tính gel, có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi mức độ thay thế (DS) của các nhóm hydroxypropyl và methyl.
Ứng dụng của HPMC
HPMC có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Một số ứng dụng đáng chú ý được thảo luận dưới đây:
Ngành dược phẩm
HPMC được sử dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm như chất làm đặc, chất kết dính và tạo màng. Nó được sử dụng trong công thức thuốc viên để kiểm soát việc giải phóng thuốc. HPMC hoạt động như một chất kết dính bằng cách nén hỗn hợp bột thành dạng bào chế rắn. Nó cũng cải thiện độ hòa tan và khả dụng sinh học của thuốc hòa tan kém bằng cách hình thành sự phân tán ổn định và đồng đều.
công nghiệp thực phẩm
HPMC được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm như chất nhũ hóa, chất làm đặc và chất ổn định. Nó thường được sử dụng trong các sản phẩm bánh, kem và các sản phẩm từ sữa. HPMC cải thiện kết cấu và độ đặc của thực phẩm bằng cách ngăn chặn sự phân tách các thành phần và giảm sự kết hợp. Nó cũng làm tăng hương vị và thời hạn sử dụng của thực phẩm.
Ngành mỹ phẩm
HPMC được sử dụng trong ngành mỹ phẩm như chất làm đặc và chất nhũ hóa. Nó được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da và tóc như nước thơm, kem, dầu gội và dầu xả. HPMC cải thiện kết cấu và tính nhất quán của các sản phẩm này, đồng thời mang lại lợi ích dưỡng ẩm và dưỡng ẩm.
ngành xây dựng
HPMC được sử dụng trong ngành xây dựng như chất phụ gia cho xi măng, vữa và thạch cao. Nó cải thiện khả năng làm việc và giữ nước của các vật liệu này, do đó làm tăng sức mạnh và độ bền của chúng. HPMC còn làm giảm nguy cơ nứt và co ngót trong quá trình sấy.
Tóm lại
Tóm lại, HPMC là một loại polymer đa năng và linh hoạt với các ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Nó được điều chế bằng cách xử lý kiềm bằng xenlulo, phản ứng với propylen oxit và phản ứng bậc bốn với metyl clorua. Các đặc tính của HPMC có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi mức độ thay thế. HPMC đóng một vai trò quan trọng trong ngành dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm và xây dựng bằng cách cải thiện kết cấu, tính nhất quán và hiệu suất của các sản phẩm khác nhau. Tính không độc hại và khả năng tương thích sinh học của nó làm cho nó trở thành một thành phần an toàn và có giá trị trong các ngành công nghiệp này.
Thời gian đăng: 03-08-2023