Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) là một loại polymer đa năng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm dược phẩm, xây dựng, thực phẩm và mỹ phẩm. Nó là một dẫn xuất cellulose có nhiều tính chất tùy thuộc vào loại cụ thể của nó. Các loại HPMC khác nhau chủ yếu được phân biệt bởi độ nhớt, mức độ thay thế, kích thước hạt và mục đích ứng dụng cụ thể.
1. Cấp độ nhớt
Độ nhớt là thông số chính xác định cấp độ HPMC. Nó đề cập đến độ dày hoặc khả năng chống chảy của dung dịch HPMC. HPMC có dải độ nhớt từ thấp đến cao và thường được đo bằng centipoise (cP) khi hòa tan trong nước. Một số cấp độ nhớt phổ biến bao gồm:
Cấp độ nhớt thấp (ví dụ: 3 đến 50 cP): Các loại này được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu dung dịch có độ nhớt thấp, chẳng hạn như trong công nghiệp thực phẩm như chất ổn định, chất làm đặc hoặc chất nhũ hóa.
Cấp độ nhớt trung bình (ví dụ: 100 đến 4000 cP): HPMC có độ nhớt trung bình được sử dụng trong các công thức thuốc giải phóng có kiểm soát và làm chất kết dính trong sản xuất máy tính bảng.
Cấp độ nhớt cao (ví dụ: 10.000 đến 100.000 cP): Cấp độ nhớt cao thường được sử dụng trong xây dựng, đặc biệt là vữa, chất kết dính và thạch cao gốc xi măng, nơi chúng cải thiện khả năng thi công, giữ nước và bám dính.
2. Mức độ thay thế (DS) và thay thế mol (MS)
Mức độ thay thế đề cập đến số lượng nhóm hydroxyl trung bình trên phân tử cellulose được thay thế bằng nhóm methoxy (-OCH3) hoặc hydroxypropyl (-OCH2CHOHCH3). Mức độ thay thế ảnh hưởng đến độ hòa tan, nhiệt độ gel hóa và độ nhớt của HPMC. Các loại HPMC được phân loại dựa trên hàm lượng methoxy và hydroxypropyl:
Hàm lượng methoxy (28-30%): Hàm lượng methoxy cao hơn thường dẫn đến nhiệt độ gel hóa thấp hơn và độ nhớt cao hơn.
Hàm lượng hydroxypropyl (7-12%): Tăng hàm lượng hydroxypropyl thường cải thiện khả năng hòa tan trong nước lạnh và tăng tính linh hoạt.
3. Phân bố kích thước hạt
Kích thước hạt của bột HPMC có thể rất khác nhau, ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan và hiệu suất của chúng trong một ứng dụng cụ thể. Các hạt càng mịn thì chúng hòa tan càng nhanh, khiến chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng đòi hỏi quá trình hydrat hóa nhanh, chẳng hạn như ngành công nghiệp thực phẩm. Trong xây dựng, tốt nhất nên sử dụng các loại thô hơn để phân tán tốt hơn trong hỗn hợp khô.
4. Điểm ứng dụng cụ thể
HPMC có nhiều loại khác nhau, phù hợp với nhu cầu công nghiệp cụ thể:
Loại dược phẩm: Được sử dụng làm chất kết dính, chất tạo màng và chất giải phóng có kiểm soát ở dạng liều rắn uống. Nó đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về độ tinh khiết và thường có các đặc tính thay thế và độ nhớt cụ thể.
Cấp kết cấu: Loại HPMC này được tối ưu hóa để sử dụng trong các sản phẩm gốc xi măng và thạch cao. Nó cải thiện khả năng giữ nước, khả năng thi công và độ bám dính trong thạch cao, vữa và keo dán gạch. Các loại có độ nhớt cao thường được sử dụng trong lĩnh vực này.
Cấp thực phẩm: HPMC cấp thực phẩm được phê duyệt để sử dụng làm phụ gia thực phẩm (E464) và có thể được sử dụng làm chất làm đặc, chất nhũ hóa và chất ổn định trong nhiều loại sản phẩm, bao gồm cả đồ nướng và sản phẩm thay thế sữa. Nó phải tuân thủ các quy định an toàn thực phẩm và thường có ít tạp chất.
Cấp mỹ phẩm: Trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân, HPMC được sử dụng làm chất làm đặc, chất nhũ hóa và tạo màng. Nó cung cấp một kết cấu mịn cho kem, nước thơm và dầu gội.
5. Điểm sửa đổi
Một số ứng dụng yêu cầu các loại HPMC được sửa đổi, trong đó polyme được biến đổi về mặt hóa học để tăng cường các đặc tính cụ thể:
HPMC liên kết ngang: Việc cải tiến này cải thiện độ bền và độ ổn định của gel trong các công thức giải phóng có kiểm soát.
HPMC biến đổi kỵ nước: Loại HPMC này được sử dụng trong các công thức yêu cầu tăng cường khả năng chống nước, chẳng hạn như lớp phủ và sơn.
6. Cấp nhiệt độ gel
Nhiệt độ gel của HPMC là nhiệt độ tại đó dung dịch bắt đầu hình thành gel. Nó phụ thuộc vào mức độ thay thế và độ nhớt. Các loại khác nhau có sẵn tùy thuộc vào nhiệt độ gel mong muốn:
Cấp nhiệt độ gel thấp: Các loại này tạo gel ở nhiệt độ thấp hơn, khiến chúng phù hợp với khí hậu nóng hoặc các quy trình công nghiệp cụ thể yêu cầu cài đặt nhiệt độ thấp.
Cấp nhiệt độ gel cao: Chúng được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu hình thành gel ở nhiệt độ cao hơn, chẳng hạn như một số công thức dược phẩm.
HPMC có nhiều loại khác nhau để đáp ứng nhu cầu cụ thể của các ngành công nghiệp khác nhau. Việc lựa chọn loại HPMC phụ thuộc vào độ nhớt mong muốn, mức độ thay thế, kích thước hạt và các yêu cầu ứng dụng cụ thể. Dù được sử dụng trong dược phẩm, xây dựng, thực phẩm hay mỹ phẩm, loại HPMC chính xác là rất quan trọng để đạt được các đặc tính và chức năng mong muốn ở sản phẩm cuối cùng.
Thời gian đăng: 27-08-2024