Hidroksipropilmetilceliuliozė (HPMC) yra pusiau sintetinis, vandenyje tirpus polimeras, gaunamas iš celiuliozės.Jis plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant farmaciją, maistą, statybas ir kosmetiką, dėl savo unikalių savybių, tokių kaip tirštinimas, rišimas, plėvelės formavimas ir stabilizavimas.Tačiau svarbu pažymėti, kad HPMC neturi konkrečios lydymosi temperatūros, nes jame nevyksta tikras lydymosi procesas, kaip kristalinės medžiagos.Vietoj to, kaitinamas, jis patiria terminį skaidymosi procesą.
1. HPMC savybės:
HPMC yra balti arba beveik balti bekvapiai milteliai, tirpūs vandenyje ir daugelyje organinių tirpiklių.Jo savybės skiriasi priklausomai nuo tokių veiksnių kaip pakeitimo laipsnis (DS), molekulinė masė ir dalelių dydžio pasiskirstymas.Paprastai jis pasižymi šiomis savybėmis:
Nejoninė prigimtis: HPMC tirpale neturi jokio elektros krūvio, todėl yra suderinamas su daugybe kitų medžiagų.
Plėvelės formavimas: išdžiūvęs HPMC gali sudaryti skaidrias, lanksčias plėveles, kurios gali būti naudojamos dangose, plėvelėse ir kontroliuojamo atpalaidavimo dozavimo formose farmacijoje.
Tirštiklis: suteikia tirpalams klampumo, todėl naudingas maisto produktuose, kosmetikoje ir farmacijoje.
Hidrofilinis: HPMC turi didelį afinitetą vandeniui, o tai prisideda prie jo tirpumo ir plėvelės formavimo savybių.
2. HPMC sintezė:
HPMC sintetinamas per daugybę cheminių reakcijų, kuriose dalyvauja celiuliozė, propileno oksidas ir metilo chloridas.Procesas apima celiuliozės eterinimą propileno oksidu, po to metilinimą metilo chloridu.Hidroksipropilo ir metoksi grupių pakeitimo laipsnis (DS) gali būti kontroliuojamas, kad būtų pritaikytos gauto HPMC savybės.
3. HPMC programos:
Farmacijos pramonė: HPMC plačiai naudojamas kaip pagalbinė medžiaga farmacinėse kompozicijose, įskaitant tabletes, kapsules, oftalmologinius tirpalus ir kontroliuojamo atpalaidavimo dozavimo formas.
Maisto pramonė: naudojamas kaip tirštiklis, stabilizatorius ir emulsiklis maisto produktuose, tokiuose kaip padažai, sriubos, ledai ir kepiniai.
Statybos pramonė: HPMC dedamas į cemento pagrindu pagamintus gaminius, kad pagerintų darbingumą, vandens sulaikymą ir sukibimą.Jis taip pat naudojamas plytelių klijams, skiediniams ir tinkams.
Kosmetikos pramonė: HPMC naudojamas įvairiose kosmetikos kompozicijose, tokiose kaip kremai, losjonai ir šampūnai dėl savo tirštinimo ir stabilizavimo savybių.
4. HPMC šiluminė elgsena:
Kaip minėta anksčiau, HPMC neturi specifinės lydymosi temperatūros dėl savo amorfinės prigimties.Vietoj to, kaitinamas, jis termiškai degraduoja.Skilimo procesas apima cheminių ryšių nutraukimą polimero grandinėje, dėl kurio susidaro lakūs skilimo produktai.
HPMC skilimo temperatūra priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant jo molekulinę masę, pakeitimo laipsnį ir priedų buvimą.Paprastai HPMC terminis skilimas prasideda maždaug 200 °C temperatūroje ir progresuoja kylant temperatūrai.Degradacijos profilis gali labai skirtis priklausomai nuo konkrečios HPMC klasės ir šildymo greičio.
Terminio skilimo metu HPMC vyksta keli procesai, įskaitant dehidrataciją, depolimerizaciją ir funkcinių grupių skilimą.Pagrindiniai skilimo produktai yra vanduo, anglies dioksidas, anglies monoksidas, metanolis ir įvairūs angliavandeniliai.
5. HPMC šiluminės analizės metodai:
HPMC šiluminis elgesys gali būti tiriamas naudojant įvairius analizės metodus, įskaitant:
Termogravimetrinė analizė (TGA): TGA matuoja mėginio svorio netekimą kaip temperatūros funkciją ir suteikia informacijos apie jo šiluminį stabilumą ir skilimo kinetiką.
Diferencinė nuskaitymo kalorimetrija (DSC): DSC matuoja šilumos srautą į mėginį arba iš jo kaip temperatūros funkciją, leidžiančią apibūdinti fazių virsmus ir šiluminius įvykius, tokius kaip lydymasis ir skilimas.
Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektroskopija (FTIR): FTIR gali būti naudojamas stebėti cheminius HPMC pokyčius terminio skilimo metu, analizuojant funkcinių grupių ir molekulinės struktūros pokyčius.
6. Išvada:
HPMC yra universalus polimeras, plačiai naudojamas farmacijos, maisto, statybos ir kosmetikos srityse.Skirtingai nuo kristalinių medžiagų, HPMC neturi specifinės lydymosi temperatūros, tačiau kaitinamas terminis skaidymas.Skilimo temperatūra priklauso nuo įvairių veiksnių ir paprastai prasideda apie 200°C.Norint tinkamai jį tvarkyti ir apdoroti įvairiose pramonės šakose, būtina suprasti HPMC šiluminį elgesį.
Paskelbimo laikas: 2024-09-09