Эфіры цэлюлозы - гэта розныя водарастваральныя палімеры, атрыманыя з цэлюлозы, натуральнага палімера, які знаходзіцца ў клеткавых сценках раслін.Гэтыя эфіры валодаюць унікальнымі ўласцівасцямі, такімі як згушчэнне, стабілізацыя, плёнкаванне і ўтрыманне вады, і шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці, такіх як медыцына, харчовая прамысловасць, касметыка і будаўніцтва.Сярод простых эфіраў цэлюлозы гідраксіэтылцэлюлоза (HEC) і гідраксіпрапілметылцэлюлоза (HPMC) з'яўляюцца двума важнымі вытворнымі, кожная з рознымі ўласцівасцямі і прымяненнем.
1. Знаёмства з эфірамі цэлюлозы
А. Структура і вытворныя цэлюлозы
Агляд цэлюлозы:
Цэлюлоза - гэта лінейны палімер, які складаецца з звёнаў глюкозы, звязаных β-1,4-гліказіднымі сувязямі.
Ён багаты клеткавымі сценкамі раслін і забяспечвае структурную падтрымку і цвёрдасць тканін раслін.
Вытворныя эфіру цэлюлозы:
Эфіры цэлюлозы атрымліваюць з цэлюлозы шляхам хімічнай мадыфікацыі.
Эфіры ўводзяцца для павышэння растваральнасці і змены функцыянальных уласцівасцей.
2. Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ)
А. Структура і сінтэз
Хімічная структура:
ГЭЦ атрымліваюць шляхам этэрыфікацыі цэлюлозы аксідам этылену.
Гідраксіэтыльныя групы замяняюць гідраксільныя групы ў структуры цэлюлозы.
Ступень замяшчэння (DS):
DS адносіцца да сярэдняй колькасці гідраксіэтыльных груп на адзінку ангідраглюкозы.
Гэта ўплывае на растваральнасць, глейкасць і іншыя ўласцівасці ГЭЦ.
Б. Прырода
Растваральнасць:
HEC раствараецца як у халоднай, так і ў гарачай вадзе, што забяспечвае гнуткасць прымянення.
глейкасць:
У якасці мадыфікатара рэалогіі ён уплывае на гушчыню і цякучасць раствора.
Змяняецца ў залежнасці ад ДС, канцэнтрацыі і тэмпературы.
Фарміраванне плёнкі:
Утварае празрыстую плёнку з выдатнай адгезіяй.
C. Ужыванне
прэпарат:
Выкарыстоўваецца як загушчальнік ў вадкіх лекавых формах.
Палепшыць глейкасць і стабільнасць вочных кропель.
Фарбы і пакрыцця:
Павышае глейкасць і забяспечвае выдатныя загушчальныя ўласцівасці.
Палепшыць адгезію і стабільнасць фарбы.
Сродкі асабістай гігіены:
Знойдзены ў шампунях, крэмах і ласьёнах як загушчальнік і стабілізатар.
Забяспечвае гладкую тэкстуру касметыкі.
3. Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC)
А. Структура і сінтэз
Хімічная структура:
ГПМЦ сінтэзуюць шляхам замены гідраксільных груп метокси- і гидроксипропильными групамі.
Этэрыфікацыя адбываецца ў выніку рэакцыі з аксідам прапілену і хларыдам метыла.
Замяшчэнне метокси і гидроксипропила:
Метаксільная група спрыяе растваральнасці, у той час як гидроксипропильная група ўплывае на глейкасць.
Б. Прырода
Тэрмічнае гелеобразование:
Праяўляе зварачальнае тэрмічнае гелеобразование, утвараючы гелі пры высокіх тэмпературах.
Можа выкарыстоўвацца для фармацэўтычных прэпаратаў з кантраляваным вызваленнем.
Затрымка вады:
Выдатная здольнасць ўтрымліваць ваду, што робіць яго прыдатным для будаўнічых работ.
Павярхоўная актыўнасць:
Праяўляе падобныя на павярхоўна-актыўныя рэчывы ўласцівасці, якія дапамагаюць стабілізаваць эмульсіі.
C. Ужыванне
Будаўнічая галіна:
Выкарыстоўваецца як водаўтрымліваючы сродак у растворах на цэментавай аснове.
Паляпшае працаздольнасць і адгезію пліткавага клею.
прэпарат:
Звычайна выкарыстоўваецца ў пероральных і мясцовых фармацэўтычных прэпаратах.
Палягчае кантраляванае вызваленне лекаў дзякуючы сваёй гелеобразующей здольнасці.
харчовая прамысловасць:
Дзейнічае як загушчальнік і стабілізатар у харчовых прадуктах.
Забяспечвае палепшаную тэкстуру і адчуванне ў роце ў некаторых выпадках.
4. Параўнальны аналіз
А. Адрозненні ў сінтэзе
Сінтэз HEC і HPMC:
HEC атрымліваецца шляхам рэакцыі цэлюлозы з вокісам этылену.
Сінтэз HPMC ўключае падвойнае замяшчэнне метокси- і гидроксипропильных груп.
B. Адрозненні ў прадукцыйнасці
Растваральнасць і глейкасць:
ГЭЦ раствараецца ў халоднай і гарачай вадзе, у той час як на растваральнасць ГПМЦ ўплывае ўтрыманне метоксигруппы.
HEC звычайна дэманструе больш нізкую глейкасць у параўнанні з HPMC.
Паводзіны геля:
У адрозненне ад HPMC, які ўтварае зварачальныя гелі, HEC не падвяргаецца тэрмічнаму гелеобразованию.
C. Адрозненні ва ўжыванні
Затрымка вады:
HPMC з'яўляецца пераважным для будаўнічых работ з-за яго выдатных уласцівасцяў ўтрымання вады.
Плёнкаватворная здольнасць:
HEC утварае празрыстыя плёнкі з добрай адгезіяй, што робіць яго прыдатным для некаторых прыкладанняў, дзе адукацыя плёнкі мае вырашальнае значэнне.
5 Заключэнне
Такім чынам, гідраксіэтылцэлюлоза (HEC) і гідраксіпрапілметылцэлюлоза (HPMC) з'яўляюцца важнымі эфірамі цэлюлозы з унікальнымі ўласцівасцямі і прымяненнем.Іх унікальная хімічная структура, метады сінтэзу і функцыянальныя ўласцівасці робяць іх універсальнымі ў розных галінах прамысловасці.Разуменне адрозненняў паміж HEC і HPMC можа дапамагчы вам прыняць абгрунтаванае рашэнне пры выбары правільнага эфіру цэлюлозы для канкрэтнага прымянення, няхай гэта будзе ў фармацэўтыцы, будаўніцтве, фарбах або прадуктах асабістай гігіены.Па меры развіцця тэхналогій разам з навукай далейшыя даследаванні могуць выявіць больш ужыванняў і мадыфікацый, тым самым павялічваючы прымяненне гэтых эфіраў цэлюлозы ў розных галінах.
Час публікацыі: 11 снежня 2023 г