Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ialah sebatian serba boleh yang digunakan dalam pelbagai industri termasuk farmaseutikal, makanan, pembinaan dan kosmetik.Memahami komposisi, struktur, sifat dan aplikasinya memerlukan kajian mendalam tentang komposisi kimia dan proses sintesisnya.
komposisi dan struktur
Tulang Belakang Selulosa: HPMC berasal daripada selulosa, polimer semula jadi yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan.Selulosa terdiri daripada rantai panjang unit glukosa yang dihubungkan bersama oleh ikatan glikosidik β-1,4.
Metilasi: Methylcellulose adalah prekursor kepada HPMC dan dihasilkan dengan merawat selulosa dengan alkali dan metil klorida.Proses ini melibatkan penggantian kumpulan hidroksil (-OH) pada tulang belakang selulosa dengan kumpulan metil (-CH3).
Hydroxypropylation: Selepas metilasi, hidroksipropilasi berlaku.Dalam langkah ini, propilena oksida bertindak balas dengan selulosa metilasi, memperkenalkan kumpulan hidroksipropil (-OCH2CHOHCH3) ke tulang belakang selulosa.
Darjah Penggantian (DS): Darjah penggantian merujuk kepada purata bilangan kumpulan hidroksipropil dan metil bagi setiap unit glukosa dalam rantai selulosa.Parameter ini mempengaruhi sifat HPMC, termasuk keterlarutan, kelikatan dan kelakuan termanya.
sintesis
Rawatan alkali: Gentian selulosa mula-mula dirawat dengan larutan alkali, biasanya natrium hidroksida (NaOH), untuk memecahkan ikatan hidrogen antara molekul dan meningkatkan kebolehcapaian kumpulan hidroksil selulosa.
Metilasi: Selulosa dirawat dengan alkali bertindak balas dengan metil klorida (CH3Cl) di bawah keadaan terkawal, mengakibatkan penggantian kumpulan hidroksil dengan kumpulan metil.
Hidroksipropilasi: Selulosa metilasi selanjutnya bertindak balas dengan propilena oksida (C3H6O) dengan kehadiran mangkin seperti natrium hidroksida.Tindak balas ini memperkenalkan kumpulan hidroksipropil ke dalam tulang belakang selulosa.
Peneutralan dan Pemurnian: Meneutralkan campuran tindak balas untuk mengeluarkan sebarang bes yang berlebihan.Produk yang diperolehi melalui langkah penulenan seperti penapisan, pencucian, dan pengeringan untuk mendapatkan produk akhir HPMC.
ciri
Keterlarutan: HPMC larut dalam air dan membentuk larutan yang jernih dan likat.Keterlarutan bergantung kepada faktor seperti tahap penggantian, berat molekul, dan suhu.
Kelikatan: Penyelesaian HPMC mempamerkan tingkah laku pseudoplastik, bermakna kelikatannya berkurangan dengan peningkatan kadar ricih.Kelikatan boleh dikawal dengan melaraskan parameter seperti DS, berat molekul dan kepekatan.
Pembentukan Filem: HPMC membentuk filem fleksibel dan lutsinar apabila dibuang daripada larutan akueusnya.Filem ini mendapat aplikasi dalam salutan, pembungkusan dan farmaseutikal.
Kestabilan Terma: HPMC stabil secara terma pada suhu tertentu, di atasnya degradasi berlaku.Kestabilan terma bergantung kepada faktor seperti DS, kandungan lembapan dan kehadiran bahan tambahan.
Kawasan permohonan
Farmaseutikal: HPMC digunakan secara meluas dalam rumusan farmaseutikal sebagai pemekat, pengikat, agen pembentuk filem dan matriks pelepasan mampan.Ia menambah baik penghancuran, pembubaran dan bioavailabiliti tablet.
Makanan: Dalam industri makanan, HPMC digunakan sebagai pemekat, penstabil, pengemulsi dan pengisi dalam produk seperti sos, pembalut, barangan bakar dan produk tenusu.
Pembinaan: HPMC ditambah pada mortar berasaskan simen, stuko dan pelekat jubin untuk meningkatkan kebolehkerjaan, pengekalan air dan lekatan.Ia meningkatkan prestasi bahan binaan ini dalam pelbagai keadaan.
Kosmetik: HPMC digunakan sebagai pemekat, pengemulsi dan penstabil dalam formulasi kosmetik seperti krim, losyen dan gel.Ia memberikan sifat reologi yang diingini dan meningkatkan kestabilan produk.
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ialah sebatian pelbagai fungsi yang disintesis daripada selulosa melalui proses metilasi dan hidroksipropilasi.Struktur kimia, sifat dan aplikasinya menjadikannya sebagai bahan berharga dalam industri yang pelbagai seperti farmaseutikal, makanan, pembinaan dan kosmetik.Penyelidikan dan pembangunan lanjut teknologi HPMC terus mengembangkan potensi aplikasinya dan meningkatkan prestasinya dalam pelbagai formulasi.
Masa siaran: Feb-20-2024