Hidroxipropilmetilceluloza (HPMC) este un polimer multifuncțional derivat din celuloză care este utilizat pe scară largă în diverse industrii datorită proprietăților sale unice.Compusul este sintetizat printr-o serie de modificări chimice ale celulozei, un polimer natural găsit în pereții celulelor plantelor.
materii prime:
Sursa: Celuloza este principala materie primă a HPMC, care este abundentă în natură și este extrasă din plante.Pulpa de lemn și linterurile de bumbac sunt cele mai comune surse de celuloză.
Izolare: Procesul de extracție implică distrugerea pereților celulari ai plantei și separarea fibrelor de celuloză.În acest scop pot fi utilizate diverse metode chimice și mecanice.
Oxid de propilenă:
Sursa: Oxidul de propilenă este un compus organic derivat din surse petrochimice.
Funcție: Oxidul de propilenă este utilizat pentru a introduce grupări hidroxipropil în moleculele de celuloză în timpul procesului de sinteză, îmbunătățind solubilitatea în apă și modificând proprietățile fizice ale HPMC rezultată.
Clorura de metil:
Sursa: Clorura de metil este o hidrocarbură clorurată care poate fi sintetizată din metanol.
Funcție: Clorura de metil este utilizată pentru a introduce grupări metil în moleculele de celuloză, ceea ce contribuie la hidrofobicitatea generală a HPMC.
Hidroxid de sodiu (NaOH):
Sursa: Hidroxidul de sodiu, cunoscut și sub numele de sodă caustică, este o bază puternică și este disponibil în comerț.
Funcție: NaOH este utilizat pentru catalizarea reacției și ajustarea valorii pH-ului amestecului de reacție în timpul procesului de sinteză.
Sinteză:
Sinteza HPMC implică mai multe etape, iar schema de reacție poate fi rezumată după cum urmează:
Alcalinizator:
Celuloza este tratată cu hidroxid de sodiu pentru a produce celuloză alcalină.
Celuloza alcalină reacţionează apoi cu propilenoxid pentru a introduce grupări hidroxipropil.
Metilare:
Celuloza hidroxipropilată reacţionează în continuare cu clorură de metil pentru a introduce grupări metil.
Această etapă conferă polimerului stabilitate suplimentară și hidrofobicitate.
Neutralizare și filtrare:
Amestecul de reacţie a fost neutralizat pentru a îndepărta excesul de bază.
S-a efectuat filtrarea pentru a izola celuloza modificată.
Spălare și uscare:
Produsul separat este spălat și apoi uscat pentru a obține hidroxipropil metilceluloză sub formă de pulbere sau granulată.
Solubilitatea caracteristică a HPMC:
HPMC este solubilă în apă și solubilitatea sa poate fi ajustată în funcție de gradul de substituție al grupărilor hidroxipropil și metil.
Capacitate de formare a filmului:
HPMC formează filme flexibile, transparente, potrivite pentru aplicații în industria farmaceutică și alimentară.
Viscozitate:
Vâscozitatea soluției HPMC poate fi controlată și este adesea folosită ca agent de îngroșare și gelifiere în diferite formulări.
Gelare termica:
Anumite clase de HPMC prezintă proprietăți de termogelificare, formând un gel atunci când sunt încălzite și revenind la o soluție când sunt răcite.
Activitate de suprafață:
HPMC poate fi utilizat ca surfactant, iar activitatea sa de suprafață este afectată de gradul de substituție.
Medicamente aplicate HPMC:
HPMC este utilizat pe scară largă în formulările farmaceutice ca lianți, dezintegranți și agenți cu eliberare controlată în tablete și capsule.
Industrie de contructie:
În sectorul construcțiilor, HPMC este utilizat ca agent de îngroșare în produsele pe bază de ciment, cum ar fi mortare și adezivi pentru plăci.
industria alimentară:
HPMC este utilizat în industria alimentară ca agent de îngroșare, emulgator și stabilizator într-o varietate de produse, inclusiv sosuri, deserturi și înghețată.
Produse de îngrijire personală:
În produse cosmetice și de îngrijire personală, HPMC este utilizat în formulări precum creme, loțiuni și șampoane datorită proprietăților sale de îngroșare și stabilizare.
Vopsele și acoperiri:
HPMC este adăugat la vopsele și acoperiri pentru a controla vâscozitatea, a îmbunătăți proprietățile de aplicare și a îmbunătăți proprietățile de formare a peliculei.
Soluții oftalmice:
HPMC este utilizat în picături pentru ochi și lacrimi artificiale datorită proprietăților sale de biocompatibilitate și mucoadezive.
în concluzie:
Hidroxipropilmetilceluloza (HPMC) este un polimer remarcabil sintetizat din resursa regenerabilă de celuloză.Proprietățile sale multifuncționale și gama largă de aplicații îl fac un ingredient cheie în diverse industrii, de la farmaceutice la construcții și alimente.Prin selecția atentă a materiilor prime și controlul parametrilor de sinteză, HPMC-uri cu proprietăți personalizate pot fi produse pentru a satisface nevoile specifice ale diferitelor aplicații.Pe măsură ce tehnologia și nevoile continuă să evolueze, HPMC va rămâne probabil un jucător cheie în inovare și dezvoltarea durabilă a produselor în toate industriile.
Ora postării: 18-12-2023