Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC) on selluloosasta johdettu synteettinen polymeeri.Sakeuttamisaineena, emulgointiaineena ja stabilointiaineena sitä käytetään laajalti lääke-, elintarvike- ja kosmetiikkateollisuudessa.HPMC:tä käytetään myös rakennusmateriaaleissa, kuten sementissä, laasissa ja kipsissä, parantamaan työstettävyyttä ja vedenpidätyskykyä.Tässä artikkelissa käsittelemme HPMC:n tuotantoa ja sen käyttöä eri teollisuudenaloilla.
HPMC:n tuotanto
HPMC syntetisoidaan saattamalla selluloosa reagoimaan propyleenioksidin ja metyylikloridin kanssa alkalisissa olosuhteissa.Prosessi sisältää seuraavat vaiheet:
Vaihe 1: Selluloosan emäksinen käsittely
Selluloosa käsitellään emäksisellä natriumhydroksidiliuoksella sen muuttamiseksi alkaliseksi selluloosaksi.Tämä käsittely tekee selluloosan hydroksyyliryhmistä reaktiivisempia, mikä helpottaa myöhempiä reaktioita.
Vaihe 2: Reaktio propeenioksidin kanssa
Seuraavassa vaiheessa alkaliseen selluloosaan lisätään propyleenioksidia kontrolloiduissa lämpötila- ja paineolosuhteissa.Reaktio suoritetaan katalyytin, kuten tertiaarisen amiinin tai alkalimetallihydroksidin, läsnä ollessa.Propyleenioksidi reagoi selluloosan hydroksyyliryhmien kanssa muodostaen hydroksipropyyliselluloosaa.
Vaihe 3: Kvaternointi metyylikloridilla
Sitten hydroksipropyyliselluloosa kvaternoitiin metyylikloridilla HPMC:n tuottamiseksi.Reaktio suoritetaan alkalisissa olosuhteissa ja kvaternisoitumisastetta voidaan säätää säätämällä metyylikloridin määrää.
Saatu HPMC pestiin, suodatettiin ja kuivattiin, jolloin saatiin valkoinen, vapaasti valuva jauhe.HPMC:n ominaisuuksia, kuten viskositeettia, liukoisuutta ja geeliominaisuuksia, voidaan säätää muuttamalla hydroksipropyyli- ja metyyliryhmien substituutioastetta (DS).
HPMC:n sovellus
HPMC:llä on laaja valikoima sovelluksia eri toimialoilla.Joitakin merkittäviä sovelluksia käsitellään alla:
Lääketeollisuus
HPMC:tä käytetään laajalti lääketeollisuudessa sakeuttajana, sideaineena ja kalvonmuodostajana.Sitä käytetään tablettiformulaatioissa säätelemään lääkkeiden vapautumista.HPMC toimii sideaineena puristamalla jauheseoksen kiinteään annosmuotoon.Se parantaa myös huonosti liukenevien lääkkeiden liukoisuutta ja biologista hyötyosuutta muodostamalla stabiileja ja tasaisia dispersioita.
Ruokateollisuus
HPMC:tä käytetään elintarviketeollisuudessa emulgaattorina, sakeuttajana ja stabilointiaineena.Sitä käytetään yleisesti leipomotuotteissa, jäätelössä ja maitotuotteissa.HPMC parantaa elintarvikkeiden rakennetta ja koostumusta estämällä ainesosien erottumisen ja vähentämällä synereesia.Se parantaa myös elintarvikkeiden makua ja säilyvyyttä.
Kosmetiikkateollisuus
HPMC:tä käytetään kosmetiikkateollisuudessa sakeuttajana ja emulgaattorina.Sitä käytetään ihon ja hiustenhoitotuotteissa, kuten voiteet, voiteet, shampoot ja hoitoaineet.HPMC parantaa näiden tuotteiden rakennetta ja koostumusta ja tarjoaa kosteuttavia ja hoitavia etuja.
Rakennusteollisuus
HPMC:tä käytetään rakennusteollisuudessa sementin, laastin ja kipsin lisäaineena.Se parantaa näiden materiaalien työstettävyyttä ja vedenpidätyskykyä, mikä lisää niiden lujuutta ja kestävyyttä.HPMC vähentää myös halkeilu- ja kutistumisriskiä kuivauksen aikana.
tiivistettynä
Yhteenvetona voidaan todeta, että HPMC on monipuolinen ja monipuolinen polymeeri, jota voidaan käyttää useilla teollisuudenaloilla.Se valmistetaan käsittelemällä selluloosaa alkalikäsittelyllä, reaktiolla propyleenioksidin kanssa ja kvaternoimalla metyylikloridilla.HPMC:n ominaisuuksia voidaan säätää muuttamalla substituutioastetta.HPMC:llä on tärkeä rooli lääke-, elintarvike-, kosmetiikka- ja rakennusteollisuudessa parantamalla eri tuotteiden rakennetta, koostumusta ja suorituskykyä.Sen myrkyttömyys ja biologinen yhteensopivuus tekevät siitä turvallisen ja arvokkaan ainesosan näillä teollisuudenaloilla.
Postitusaika: 03.08.2023