Хидроксипропил метилцелулозата (НРМС) е многофункционално съединение, широко използвано в различни индустрии поради уникалния си химичен състав и свойства.
1. Химичен състав:
а. Целулозен гръбнак:
HPMC е целулозно производно, което означава, че се извлича от целулоза, естествен полизахарид, намиращ се в стените на растителните клетки. Целулозата се състои от повтарящи се единици β-D-глюкоза, свързани с β(1→4) гликозидни връзки.
b. Замяна:
В HPMC, хидроксилната (-ОН) част от целулозния скелет е заместена с метилови и хидроксипропилови групи. Това заместване става чрез реакция на етерификация. Степента на заместване (DS) се отнася до средния брой хидроксилни групи, заместени на глюкозна единица в целулозната верига. DS на метиловите и хидроксипропиловите групи са различни, което влияе върху работата на HPMC.
2. Синтез:
а. Етерификация:
HPMC се синтезира чрез реакцията на етерификация на целулоза с пропилей оксид и метил хлорид. Процесът включва взаимодействие на целулоза с пропилей оксид за въвеждане на хидроксипропилови групи и след това с метил хлорид за въвеждане на метилови групи.
b. Степен на алтернативен контрол:
DS на HPMC може да се контролира чрез регулиране на реакционните условия като температура, реакционно време и концентрация на реагента.
3. Изпълнение:
а. Разтворимост:
HPMC е разтворим във вода и някои органични разтворители, като метанол и етанол. Въпреки това, неговата разтворимост намалява с увеличаване на молекулното тегло и степента на заместване.
b. Формиране на филм:
HPMC образува прозрачен, гъвкав филм, когато се разтвори във вода. Тези филми имат добра механична якост и бариерни свойства.
C. Вискозитет:
HPMC разтворите показват псевдопластично поведение, което означава, че техният вискозитет намалява с увеличаване на скоростта на срязване. Вискозитетът на HPMC разтворите зависи от фактори като концентрация, молекулно тегло и степен на заместване.
d. Задържане на вода:
Едно от ключовите свойства на HPMC е способността му да задържа вода. Това свойство е критично в различни приложения като строителни материали, където HPMC се използва като сгъстител и водозадържащ агент.
д. Адхезия:
HPMC често се използва като лепило в различни индустрии поради способността му да образува силни връзки към различни субстрати.
4. Приложение:
а. Фармацевтична индустрия:
Във фармацевтиката HPMC се използва като свързващо вещество, агент за филмово покритие, агент с контролирано освобождаване и модификатор на вискозитета в таблетни формулировки.
b. Строителна индустрия:
HPMC се добавя към разтвори на циментова основа, мазилки на гипсова основа и лепила за плочки за подобряване на обработваемостта, задържането на вода и адхезията.
C. хранително-вкусова промишленост:
В хранително-вкусовата промишленост HPMC се използва като сгъстител, стабилизатор и емулгатор в продукти като сосове, дресинги и сладолед.
d. Продукти за лична хигиена:
HPMC се използва като сгъстител, емулгатор и филмообразуващ агент в продукти за лична хигиена като шампоани, лосиони и кремове.
д. Бои и покрития:
В боите и покритията HPMC се използва за подобряване на дисперсията на пигмента, контрол на вискозитета и задържане на вода.
Хидроксипропилметилцелулозата (НРМС) е универсално съединение с широк спектър от приложения в различни индустрии. Неговият уникален химичен състав, синтез и свойства го правят важна съставка във фармацевтични продукти, строителни материали, храни, продукти за лична хигиена и бои/покрития. Разбирането на свойствата на HPMC позволява персонализирани приложения в различни области, допринасяйки за широкото му използване и значение в съвременните производствени процеси.
Време на публикуване: 22 февруари 2024 г