Hydroxypropyl Methylcellulose는 무엇으로 만들어 졌습니까?

하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)는 건설, 식품, 제약 및 개인 위생용품을 포함한 광범위한 산업에서 사용되는 반합성 폴리머입니다.제형의 유변학적 특성을 개선하는 능력과 다른 성분과의 상용성 및 낮은 독성으로 인해 가치가 있습니다.HPMC가 어떻게 만들어지는지 이해하기 위해서는 먼저 셀룰로오스의 구조와 특성을 이해하는 것이 중요합니다.

셀룰로오스는 식물의 세포벽에서 발견되는 포도당 분자의 긴 사슬입니다.포도당 분자는 베타-1,4-글리코시드 결합으로 함께 연결되어 선형 사슬을 형성합니다.그런 다음 사슬은 수소 결합과 반 데르 발스 힘에 의해 결합되어 강하고 섬유질 구조를 형성합니다.셀룰로오스는 지구상에서 가장 풍부한 유기 화합물이며 종이, 섬유 및 건축 자재를 포함한 광범위한 응용 분야에 사용됩니다.

셀룰로오스는 많은 유용한 특성을 가지고 있지만 종종 너무 딱딱하고 불용성이어서 많은 제제에 사용할 수 없습니다.이러한 한계를 극복하기 위해 과학자들은 HPMC를 포함하여 여러 가지 변형된 셀룰로오스 유도체를 개발했습니다.HPMC는 일련의 화학 반응을 통해 천연 셀룰로오스를 변형하여 만들어집니다.

HPMC를 만드는 첫 번째 단계는 셀룰로오스 출발 물질을 얻는 것입니다.이것은 목재 펄프, 면 또는 대나무와 같은 식물 공급원에서 셀룰로오스를 추출하여 수행할 수 있습니다.그런 다음 셀룰로오스를 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 알칼리성 용액으로 처리하여 불순물을 제거하고 셀룰로오스 섬유를 더 작은 입자로 분해합니다.이 공정을 머서화(mercerization)라고 하며 셀룰로오즈의 반응성을 높이고 수정하기 쉽게 만듭니다.

머서화 후, 셀룰로오스는 프로필렌 옥사이드와 메틸 클로라이드의 혼합물과 반응하여 하이드록시프로필과 메틸 그룹을 셀룰로오스 골격에 도입합니다.하이드록시프로필 그룹은 셀룰로오스의 용해도 및 보수성을 향상시키기 위해 첨가되는 반면, 메틸 그룹은 셀룰로오스의 안정성을 증가시키고 반응성을 감소시키기 위해 첨가된다.반응은 전형적으로 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 촉매의 존재 하에 온도, 압력 및 반응 시간의 조절된 조건 하에서 수행된다.

HPMC의 치환도(DS)는 셀룰로오스 백본에 도입된 하이드록시프로필 및 메틸 그룹의 수를 나타냅니다.DS는 HPMC의 원하는 속성과 사용 중인 특정 응용 프로그램에 따라 달라질 수 있습니다.일반적으로 DS 값이 높을수록 점도가 낮고 용해 속도가 빠른 HPMC가 생성되는 반면, DS 값이 낮을수록 HPMC의 점도는 높아지고 용해 속도가 느려집니다.

반응이 완료되면 결과물을 정제하고 건조하여 HPMC 분말을 만듭니다.정제 과정에는 HPMC에서 반응하지 않은 화학 물질, 잔류 용매 및 기타 불순물을 제거하는 작업이 포함됩니다.이것은 일반적으로 세척, 여과 및 건조 단계의 조합을 통해 수행됩니다.

최종 생성물은 무취 및 무미의 백색 내지 회백색 분말이다.HPMC는 물과 많은 유기 용매에 용해되며 사용 조건에 따라 젤, 필름 및 기타 구조를 형성할 수 있습니다.이것은 비이온성 폴리머로 전하를 수반하지 않으며 일반적으로 무독성이며 광범위한 응용 분야에서 사용하기에 안전한 것으로 간주됩니다.

HPMC는 페인트, 접착제, 밀봉제, 의약품 및 식품을 포함한 광범위한 제제에 사용됩니다.건설 분야에서 HPMC는 모르타르, 그라우트 및 접합 화합물과 같은 시멘트질 및 석고 기반 제품의 증점제, 결합제 및 필름 형성제로 자주 사용됩니다.