Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) je bežný semi-syntetický polymérny materiál a celulózový derivát. Je to neiónový vo vode rozpustný polymér vyrobený chemicky modifikáciou prírodnej celulózy. Proces prípravy HPMC zvyčajne obsahuje nasledujúce kroky: alkalizačnú celulózu alkalickým ošetrením a potom reagovanie s propylénoxidom a metylchloridom za alkalických podmienok, aby sa vytvorilo hydroxypropylové a metylové substituenty za vznik HPMC.
Chemická štruktúra a vlastnosti HPMC
Základnou štruktúrnou jednotkou HPMC je β-d-pyranóza glukóza, ktorá je tiež základnou štruktúrnou jednotkou celulózy. V HPMC sú niektoré hydroxylové skupiny (-OH) nahradené metoxy skupinami (-och₃) a hydroxypropoxy skupinami (-ochchohch₃), takže jej štruktúra sa líši od štruktúry prírodnej celulózy. Táto substitúcia zlepšuje rozpustnosť HPMC vo vode a určitých organických rozpúšťadlách a má dobrú stabilitu a nízku hygroskopitu.
Keď sa HPMC rozpustí vo vode, môže tvoriť stabilný koloidný roztok. Jeho rozpustnosť súvisí s typom a stupňom nahradenia substituenta. Všeobecne povedané, HPMC s vyšším obsahom metylových substituentov má lepšiu rozpustnosť v studenej vode, zatiaľ čo HPMC s vyšším obsahom hydroxypropylu má lepšiu rozpustnosť v teplej vode. Okrem toho majú roztoky HPMC reverzibilné vlastnosti termogélu, to znamená, že pri zahrievaní sa pri ochladení opakujú a rozpustia sa znova.
Aplikačné polia HPMC
Vďaka svojej jedinečnej chemickej štruktúre a fyzikálno -chemických vlastnostiach sa HPMC v mnohých oblastiach široko používa.
Stavebné materiály: V stavebných materiáloch sa HPMC zvyčajne používa ako činidlo na udržanie zahusťovania a vody na zlepšenie stavebného výkonu cementu a materiálov na báze sadry a kvality konečného produktu. Môže tiež zlepšiť adhéziu, odolnosť voči trhlinám a trvanlivosť malty.
Medicína: Aplikácia HPMC vo farmaceutickom poli zahŕňa hlavne materiály na poťahovanie kontrolovaného uvoľňovania, škrupiny kapsúl a zahusťovadlá pre tablety. Pretože HPMC je netoxický, nekračujúci a má dobrú biokompatibilitu, široko sa používa pri prípravách tabliet s trvalým uvoľňovaním a kontrolovaným uvoľňovaním.
Potraviny: V potravinárskom priemysle sa HPMC používa ako zahusťovadlo, stabilizátor a emulgátor pri výrobe rôznych potravín, ako je zmrzlina, želé, jogurt atď. Môže zlepšiť textúru a chuť potravín a predĺžiť trvanlivosť potravín.
Kozmetika: V oblasti kozmetiky sa HPMC často používa ako zahusťovadlo na emulzie, krémy a gély. Poskytuje nielen dobrú textúru, ale tiež tvorí zvlhčujúci film na povrchu pokožky, čím hrá zvlhčujúcu a ochrannú úlohu.
Povlaky: HPMC sa používa ako zahusťovadlo, dispergačný a emulgátor v povlakoch, ktoré môžu zlepšiť konštrukčný výkon povlakov a zlepšiť vyrovnanie a lesk povlakov.
Výhody a obmedzenia HPMC
HPMC má mnoho výhod, ako je dobrá rozpustnosť vo vode, chemická stabilita, netoxicita a biokompatibilita. Tieto charakteristiky ho robili široko používaným v mnohých oblastiach. HPMC má však aj určité obmedzenia. Napríklad v prostredí s vysokou teplotou bude viskozita HPMC výrazne klesať, čo sa môže v niektorých aplikáciách stať problémom. Okrem toho má HPMC zlú stabilitu v roztokoch s vysokými koncentračnými soľami, čo tiež obmedzuje jeho aplikáciu v niektorých špeciálnych prostrediach.
HPMC je veľmi dôležitý funkčný polymér. Vďaka svojim jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam a dobrým výkonom aplikácií sa široko používa pri výstavbe, medicíne, potravinách, kozmetike a povlakoch. Aj keď má určité obmedzenia, oblasť aplikácie HPMC sa stále rozširuje prostredníctvom nepretržitého výskumu a zlepšovania. S rozvojom vedy a techniky sa očakáva, že HPMC bude hrať dôležitú úlohu v rozvíjajúcich sa oblastiach.
Čas príspevku: február-17-2025