Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) er et almindeligt semi-syntetisk polymermateriale og et cellulosderivat. Det er en ikke-ionisk vandopløselig polymer fremstillet ved kemisk at modificere naturlig cellulose. Forberedelsesprocessen for HPMC inkluderer normalt følgende trin: alkaliserende cellulose ved alkali -behandling og reagerer derefter med propylenoxid og methylchlorid under alkaliske betingelser for at generere hydroxypropyl- og methylsubstituenter til dannelse af HPMC.
Kemisk struktur og egenskaber ved HPMC
Den grundlæggende strukturelle enhed af HPMC er ß-D-pyranoseglukose, som også er den grundlæggende strukturelle enhed for cellulose. I HPMC erstattes nogle hydroxylgrupper (-OH) af methoxygrupper (-och₃) og hydroxypropoxy-grupper (-ok₂chohch₃), så dens struktur er forskellig fra den naturlige cellulose. Denne substitution forbedrer opløseligheden af HPMC i vand og visse organiske opløsningsmidler og har god stabilitet og lav hygroskopicitet.
Når HPMC opløses i vand, kan den danne en stabil kolloidal opløsning. Dens opløselighed er relateret til typen og graden af substitution af substituenten. Generelt har HPMC med et højere indhold af methylsubstituenter bedre opløselighed i koldt vand, mens HPMC med et højere indhold af hydroxypropyl har bedre opløselighed i varmt vand. Derudover har HPMC -løsninger reversible termogelegenskaber, det vil sige, de geler, når de opvarmes og opløses igen, når de afkøles.
Applikationsfelter på HPMC
På grund af dens unikke kemiske struktur og fysisk -kemiske egenskaber er HPMC blevet vidt brugt på mange områder.
Byggematerialer: I byggematerialer bruges HPMC normalt som et fortykningsmiddel- og vandbevarelsesmiddel til at forbedre konstruktionsydelsen for cement- og gipsbaserede materialer og kvaliteten af det endelige produkt. Det kan også forbedre vedhæftningen, revnestanden og holdbarheden af mørtel.
Medicin: Anvendelsen af HPMC i det farmaceutiske felt inkluderer hovedsageligt kontrollerede frigørelsesbelægningsmaterialer, kapselskaller og tykkendefaner til tabletter. Fordi HPMC er ikke-toksisk, ikke-irriterende og har god biokompatibilitet, er den vidt brugt i vedvarende frigivelse og kontrolleret frigivelse af tabletter.
Mad: I fødevareindustrien bruges HPMC som en fortykningsmiddel, stabilisator og emulgator i produktionen af en række fødevarer, såsom is, gelé, yoghurt osv. Det kan forbedre strukturen og smagen af mad og forlænge fødevareliden.
Kosmetik: I området kosmetik bruges HPMC ofte som en fortykningsmiddel til emulsioner, cremer og geler. Det giver ikke kun en god struktur, men danner også en fugtgivende film på hudoverfladen og spiller derved en fugtgivende og beskyttende rolle.
Belægninger: HPMC bruges som en fortykningsmiddel, dispergeringsmiddel og emulgator i belægninger, hvilket kan forbedre konstruktionsydelsen på belægninger og forbedre udjævning og glans af belægninger.
Fordele og begrænsninger af HPMC
HPMC har mange fordele, såsom god vandopløselighed, kemisk stabilitet, ikke-toksicitet og biokompatibilitet. Disse egenskaber har gjort det meget brugt på mange områder. Imidlertid har HPMC også nogle begrænsninger. For eksempel vil viskositeten af HPMC under høj temperatur -miljø falde markant, hvilket kan blive et problem i nogle anvendelser. Derudover har HPMC dårlig stabilitet i saltopløsninger med høj koncentration, som også begrænser dens anvendelse i nogle specielle miljøer.
HPMC er en meget vigtig funktionel polymer. Med sine unikke fysiske og kemiske egenskaber og god applikationsydelse er det blevet vidt brugt i konstruktion, medicin, mad, kosmetik og belægninger. Selvom det har nogle begrænsninger, udvides applikationsfeltet for HPMC stadig gennem kontinuerlig forskning og forbedring. Med udviklingen af videnskab og teknologi forventes HPMC at spille en vigtig rolle inden for flere nye områder.
Posttid: Feb-17-2025