1. Đặc điểm sản phẩm
Cấu trúc và thành phần hóa họcHydroxypropyl methylcellulose (HPMC)là một dẫn xuất cellulose thu được bằng cách sửa đổi hóa học. Nó được làm từ cellulose tự nhiên thông qua các phản ứng ethyl hóa, methyl hóa và hydroxypropyl hóa. Trong cấu trúc phân tử của nó, bộ xương cellulose được kết nối bởi các đơn vị β-D-glucose thông qua các liên kết glycosid-1,4 glycosid và các nhóm bên bao gồm methyl (-och3) và hydroxypropyl (-C3H7OH).
Tính chất vật lý
Độ hòa tan: Kimacell®HPMC không hòa tan trong nước và dung môi hữu cơ, nhưng có thể tạo thành dung dịch keo trong suốt trong nước lạnh. Độ hòa tan của nó tỷ lệ thuận với hàm lượng hydroxypropyl và methyl trong phân tử.
Độ nhớt: Dung dịch của HPMC có độ nhớt nhất định, thường tăng khi tăng trọng lượng phân tử. Phạm vi độ nhớt của nó rộng và có thể được điều chỉnh theo nhu cầu đáp ứng các yêu cầu sử dụng của các trường khác nhau.
Tính ổn định nhiệt: HPMC có độ ổn định nhiệt cao, có thể chịu được môi trường nhiệt độ cao và không dễ phân hủy trong quá trình gia nhiệt.
Tính chất chức năng
Tài sản hình thành phim: HPMC có đặc tính hình thành phim tốt và có thể tạo thành cấu trúc màng trong suốt và đồng đều trong dung dịch nước, do đó nó thường được sử dụng làm vật liệu ma trận trong các hệ thống phát hành kiểm soát thuốc.
Nhũ hóa và ổn định: Do hoạt động bề mặt của nó, HPMC thường được sử dụng trong các nhũ tương, huyền phù, gel và các công thức khác để cải thiện tính ổn định của công thức.
Làm dày và giữ nước: HPMC có đặc tính làm dày tốt và có thể làm tăng độ nhớt của dung dịch ở nồng độ thấp. Ngoài ra, nó có thể giữ lại nước một cách hiệu quả, do đó cải thiện khả năng giữ nước của sản phẩm, và thường được tìm thấy trong mỹ phẩm và hóa chất hàng ngày.
Tính không độc hại: Là một chất hoạt động bề mặt không ion, HPMC có thể vẫn ổn định trong các dung dịch axit, kiềm hoặc muối và có khả năng thích ứng mạnh mẽ.
Khu vực ứng dụng
Ngành công nghiệp dược phẩm: Là một người vận chuyển thuốc, nó được sử dụng để chuẩn bị các chế phẩm giải phóng, giải phóng bền vững và giải phóng kéo dài; Nó cũng được sử dụng trong việc chuẩn bị viên, viên nang và thuốc mỡ tại chỗ cho thuốc.
Công nghiệp xây dựng: Là một phụ gia, nó cải thiện hiệu suất xây dựng của các vật liệu xây dựng như vữa và lớp phủ, và cải thiện độ bám dính, tính lưu động và giữ nước.
Công nghiệp thực phẩm: Được sử dụng làm chất làm đặc, chất nhũ hóa và đại lý gelling trong gia vị, thạch, kem và các sản phẩm khác.
Công nghiệp mỹ phẩm: Được sử dụng trong các loại kem dưỡng da, kem da, dầu gội và các sản phẩm khác để cung cấp độ nhớt và ổn định.
2. Phương pháp tổng hợp
Chiết xuất cellulose Quá trình tổng hợp của HPMC trước tiên cần chiết xuất cellulose từ các sợi thực vật tự nhiên (như gỗ, bông, v.v.). Nói chung, tạp chất và các thành phần không cellulose như lignin trong nguyên liệu thô được loại bỏ bằng phương pháp hóa học hoặc cơ học. Quá trình chiết xuất cellulose chủ yếu bao gồm ngâm, điều trị kiềm, tẩy trắng và các bước khác.
Phản ứng ether hóa của cellulose Các cellulose được chiết xuất trải qua phản ứng ether hóa và thêm các nhóm thế như methyl và hydroxypropyl. Phản ứng etherization thường được thực hiện trong dung dịch kiềm và các tác nhân etherifying thường được sử dụng bao gồm methyl clorua (CH3Cl), propylene oxide (C3H6O), v.v.
Phản ứng methyl hóa: cellulose được phản ứng với một tác nhân methyl hóa (như methyl clorua) để một số nhóm hydroxyl (-OH) trong các phân tử cellulose được thay thế bằng các nhóm methyl (-OCH3).
Phản ứng hydroxypropylation: Giới thiệu các nhóm hydroxypropyl (-C3H7OH) vào các phân tử cellulose, thuốc thử thường được sử dụng là propylene oxide. Trong phản ứng này, một số nhóm hydroxyl trong các phân tử cellulose được thay thế bằng các nhóm hydroxypropyl.
Kiểm soát điều kiện phản ứng
Nhiệt độ và thời gian: Phản ứng etherization thường được thực hiện ở nhiệt độ 50-70 ° C, và thời gian phản ứng là từ vài giờ và hơn mười giờ. Nhiệt độ quá cao có thể gây ra sự suy giảm cellulose, và nhiệt độ quá thấp sẽ dẫn đến hiệu quả phản ứng thấp.
Kiểm soát giá trị pH: Phản ứng thường được thực hiện trong điều kiện kiềm, giúp cải thiện hiệu quả của phản ứng etherization.
Nồng độ tác nhân ether hóa: Nồng độ của tác nhân ether hóa có ảnh hưởng quan trọng đến các tính chất của sản phẩm phản ứng. Nồng độ tác nhân etherization cao hơn có thể làm tăng mức độ hydroxypropyl hoặc methyl hóa sản phẩm, do đó điều chỉnh hiệu suất của Kimacell®HPMC.
Tinh chế và sấy khô sau khi hoàn thành phản ứng, sản phẩm thường cần được rửa bằng nước hoặc chiết bằng dung môi để loại bỏ thuốc thử không phản ứng và sản phẩm phụ. HPMC tinh khiết được sấy khô để thu được một sản phẩm cuối cùng hoặc hạt.
Kiểm soát trọng lượng phân tử Trong quá trình tổng hợp, trọng lượng phân tử của HPMC có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh các điều kiện phản ứng (như nhiệt độ, thời gian và nồng độ thuốc thử). HPMC với các trọng lượng phân tử khác nhau khác nhau về độ hòa tan, độ nhớt, hiệu ứng ứng dụng, v.v., vì vậy trong các ứng dụng thực tế, trọng lượng phân tử thích hợp có thể được chọn theo nhu cầu.
Như một vật liệu polymer đa chức năng,HPMCđược sử dụng rộng rãi trong y học, xây dựng, thực phẩm và mỹ phẩm. Sự dày lên tuyệt vời, nhũ hóa, giữ nước và tính chất hình thành phim làm cho nó trở thành một nguyên liệu thô công nghiệp quan trọng. Phương pháp tổng hợp của HPMC chủ yếu thông qua phản ứng etherization của cellulose. Các điều kiện phản ứng cụ thể (như nhiệt độ, giá trị pH, nồng độ thuốc thử, v.v.) cần được kiểm soát tinh xảo để có được các sản phẩm đáp ứng các yêu cầu. Trong tương lai, các chức năng của HPMC có thể được mở rộng hơn nữa trong nhiều lĩnh vực.
Thời gian đăng: Tháng 1-27-2025