Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC) on monipuolinen ja eri teollisuudenaloilla laajalti käytetty polymeeri, joka tunnetaan ainutlaatuisista ominaisuuksistaan ja sovelluksistaan.Tämä yhdiste on selluloosan johdannainen, luonnollinen polymeeri, jota löytyy kasvien soluseinistä.Hydroksipropyylimetyyliselluloosan koostumuksen ymmärtämiseksi on tarpeen perehtyä tämän selluloosajohdannaisen rakenteeseen ja synteesiin.
Selluloosan rakenne:
Selluloosa on monimutkainen hiilihydraatti, joka koostuu β-D-glukoosiyksiköiden lineaarisesta ketjusta, jotka on yhdistetty β-1,4-glykosidisilla sidoksilla.Näitä glukoosiketjuja pitävät yhdessä vetysidokset muodostaen jäykän lineaarisen rakenteen.Selluloosa on kasvien soluseinien tärkein rakennekomponentti, joka antaa kasvisoluille lujuutta ja jäykkyyttä.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan johdannaiset:
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa syntetisoidaan modifioimalla kemiallisesti selluloosaa ja tuomalla hydroksipropyyli- ja metyyliryhmiä selluloosan pääketjuun.Tuotanto sisältää yleensä seuraavat vaiheet:
Eetteröintireaktio:
Metylointi: Selluloosan käsittely emäksisellä liuoksella ja metyylikloridilla metyyliryhmien (-CH3) lisäämiseksi selluloosan hydroksyyliryhmiin (-OH).
Hydroksipropylointi: Metyloitu selluloosa reagoi edelleen propyleenioksidin kanssa tuoden hydroksipropyyliryhmiä (-CH2CHOHCH3) selluloosan rakenteeseen.Tämä prosessi parantaa vesiliukoisuutta ja muuttaa selluloosan fysikaalisia ominaisuuksia.
puhdistus:
Modifioitu selluloosa puhdistetaan sitten reagoimattomien reagenssien, sivutuotteiden tai epäpuhtauksien poistamiseksi.
Kuivaus ja hionta:
Puhdistettu hydroksipropyylimetyyliselluloosa kuivataan ja jauhetaan hienoksi jauheeksi, joka on valmis käytettäväksi erilaisissa sovelluksissa.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan ainesosat:
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan koostumukselle on tunnusomaista substituutioaste, joka viittaa siihen, missä määrin hydroksipropyyli- ja metyyliryhmät korvaavat hydroksyyliryhmät selluloosaketjussa.Eri HPMC-laaduilla on erilainen substituutioaste, mikä vaikuttaa niiden liukoisuuteen, viskositeettiin ja muihin ominaisuuksiin.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan kemiallinen kaava voidaan ilmaista muodossa (C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m(OCH2CH(OH)CH3)n)_x, missä m ja n edustavat substituutioastetta.
m: metylaatioaste (metyyliryhmät glukoosiyksikköä kohti)
n: hydroksipropylaatioaste (hydroksipropyyliryhmät glukoosiyksikköä kohti)
x: glukoosiyksiköiden lukumäärä selluloosaketjussa
Ominaisuudet ja sovellukset:
Liukoisuus: HPMC on vesiliukoinen, ja substituutioaste vaikuttaa sen liukoisuusominaisuuksiin.Se muodostaa kirkkaan ja viskoosin liuoksen veteen, mikä tekee siitä sopivan erilaisiin formulaatioihin.
Viskositeetti: HPMC-liuoksen viskositeetti riippuu tekijöistä, kuten molekyylipainosta ja substituutioasteesta.Tämä ominaisuus on kriittinen sovelluksissa, kuten lääkkeissä, jotka vaativat kontrolloidusti vapauttavia formulaatioita.
Kalvon muodostus: HPMC voi muodostaa ohuita kalvoja liuoksen kuivuessa, mikä tekee siitä hyödyllisen pinnoitteissa lääke-, elintarvike- ja muilla aloilla.
Stabilisaattorit ja sakeuttamisaineet: Elintarviketeollisuudessa HPMC:tä käytetään sakeuttajana ja stabilointiaineena useissa eri tuotteissa, mukaan lukien kastikkeet, jälkiruoat ja leivonnaiset.
Farmaseuttiset sovellukset: HPMC:tä käytetään laajalti farmaseuttisissa formulaatioissa, mukaan lukien tabletit, kapselit ja oftalmiset liuokset, sen säädellysti vapautuvien ominaisuuksien ja biologisen yhteensopivuuden vuoksi.
Rakentaminen ja pinnoitteet: HPMC:tä käytetään rakennusmateriaaleissa, kuten laastissa, laattaliimoissa ja laastissa.Sitä käytetään myös sakeuttamis- ja stabilointiaineena maali- ja pinnoitusvalmisteissa.
Henkilökohtaiset hygieniatuotteet: Kosmetiikka- ja henkilökohtaisen hygienian teollisuudessa HPMC:tä löytyy tuotteissa, kuten voiteessa, emulsiossa ja shampoissa, joissa se antaa rakennetta ja vakautta.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa saadaan metyloimalla ja hydroksipropyloimalla selluloosaa.Se on monikäyttöinen polymeeri, jolla on laaja valikoima käyttötarkoituksia.Sen ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät siitä arvokkaan teollisuuden, kuten lääke-, elintarvike-, rakennus- ja henkilökohtaisen hygienian aloilla.Selluloosan kontrolloitu modifiointi voi hienosäätää HPMC:n ominaisuuksia, tehden siitä tärkeän osan monissa jokapäiväisessä elämässämme kohtaamissamme tuotteissa.
Postitusaika: 10.1.2024