Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je uobičajeni polu-sintetički polimerni materijal i derivat celuloze. To je neionski polimer topiv u vodi proizvedeno kemijskim modificiranjem prirodne celuloze. Proces pripreme HPMC -a obično uključuje sljedeće korake: alkalizirajući celulozu alkalnim tretmanom, a zatim reagira s propilen oksidom i metil kloridom u alkalnim uvjetima kako bi se stvorio hidroksipropil i metil supstituenti za stvaranje HPMC.
Kemijska struktura i svojstva HPMC
Osnovna strukturna jedinica HPMC je β-D-piranozna glukoza, koja je ujedno i osnovna strukturna jedinica celuloze. U HPMC-u se neke hidroksilne skupine (-OH) zamjenjuju metoksi skupinama (-oCH₃) i hidroksipropoksi skupinama (-och₂chohch₃), tako da se njegova struktura razlikuje od one prirodne celuloze. Ova supstitucija poboljšava topljivost HPMC -a u vodi i određenim organskim otapalima, te ima dobru stabilnost i nisku higroskopičnost.
Kad se HPMC otopi u vodi, može tvoriti stabilnu koloidnu otopinu. Njegova topljivost povezana je s vrstom i stupnjem supstitucije supstituenta. Općenito govoreći, HPMC s većim sadržajem metilnih supstituenata ima bolju topljivost u hladnoj vodi, dok HPMC s većim sadržajem hidroksipropila ima bolju topljivost u toploj vodi. Osim toga, HPMC otopine imaju reverzibilna svojstva termogela, odnosno gela kada se zagrijavaju i otapaju ponovo kad se ohlade.
Polja aplikacije HPMC
Zbog svoje jedinstvene kemijske strukture i fizikalno -kemijskih svojstava, HPMC se široko koristi u mnogim poljima.
Građevinski materijali: U građevinskim materijalima, HPMC se obično koristi kao zgušnjivač i sredstvo za zadržavanje vode za poboljšanje performansi konstrukcije cementa i materijala na bazi gipsa i kvalitete konačnog proizvoda. Također može poboljšati adheziju, otpornost na pukotinu i izdržljivost maltera.
Medicina: Primjena HPMC -a u farmaceutskom polju uglavnom uključuje materijale za upravljanje prevlačenjem, školjke kapsula i zgušnjivače za tablete. Budući da je HPMC netoksičan, nejasan i ima dobru biokompatibilnost, on se široko koristi u pripravkama tableta s trajnim oslobađanjem i kontroliranim oslobađanjem.
Hrana: U prehrambenoj industriji HPMC se koristi kao zgušnjivač, stabilizator i emulgator u proizvodnji raznih namirnica, kao što su sladoled, žele, jogurt itd. Može poboljšati teksturu i okus hrane i proširiti rok trajanja hrane.
Kozmetika: U polju kozmetike, HPMC se često koristi kao zgušnjivač za emulzije, kreme i gelove. Ne samo da pruža dobru teksturu, već i tvori hidratantni film na površini kože, igrajući na taj način hidratantnu i zaštitnu ulogu.
Prevlaci: HPMC se koristi kao zgušnjivač, dispersant i emulgator u premazima, što može poboljšati konstrukcijske performanse premaza i poboljšati izravnavanje i sjaj premaza.
Prednosti i ograničenja HPMC -a
HPMC ima brojne prednosti, poput dobre topljivosti vode, kemijske stabilnosti, netoksičnosti i biokompatibilnosti. Te su se karakteristike široko koristile u mnogim poljima. Međutim, HPMC također ima određena ograničenja. Na primjer, u okruženju visoke temperature, viskoznost HPMC -a značajno će pasti, što može postati problem u nekim primjenama. Osim toga, HPMC ima lošu stabilnost u otopinama soli visoke koncentracije, što također ograničava njegovu primjenu u nekim posebnim okruženjima.
HPMC je vrlo važan funkcionalni polimer. Sa svojim jedinstvenim fizičkim i kemijskim svojstvima i dobrim performansama primjene, široko se koristi u građevinarstvu, medicini, hrani, kozmetici i premazima. Iako ima određena ograničenja, polje aplikacije HPMC -a i dalje se širi kontinuiranim istraživanjima i poboljšanjem. S razvojem znanosti i tehnologije, očekuje se da će HPMC igrati važnu ulogu u više polja u nastajanju.
Post Vrijeme: 17-2025