Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je běžný polosyntetický polymerní materiál a derivát celulózy. Jedná se o neionický polymer rozpustný ve vodě vyrobený chemicky modifikujícím přirozenou celulózu. Proces přípravy HPMC obvykle zahrnuje následující kroky: alkalizace celulózy ošetřením alkalií a poté reagující s propylenoxidem a methylchloridem za alkalických podmínek za vzniku hydroxypropyl a methylových substituentů za vzniku HPMC.
Chemická struktura a vlastnosti HPMC
Základní strukturální jednotkou HPMC je p-d-pyranosová glukóza, což je také základní strukturální jednotka celulózy. V HPMC jsou některé hydroxylové skupiny (-OH) nahrazeny methoxy skupinami (-Och₃) a hydroxypropoxy skupinami (-Och₂chohch₃), takže jeho struktura se liší od struktury přirozené celulózy. Tato substituce zlepšuje rozpustnost HPMC ve vodě a určitých organických rozpouštědel a má dobrou stabilitu a nízkou hygroskopicitu.
Když je HPMC rozpuštěna ve vodě, může tvořit stabilní koloidní roztok. Jeho rozpustnost souvisí s typem a stupněm nahrazení substituentu. Obecně řečeno, HPMC s vyšším obsahem methylových substituentů má lepší rozpustnost ve studené vodě, zatímco HPMC s vyšším obsahem hydroxypropylu má lepší rozpustnost v teplé vodě. Kromě toho mají roztoky HPMC reverzibilní vlastnosti termogelu, tj. Gel při zahřátí a znovu se rozpustí, když se ochladí.
Aplikační pole HPMC
Díky své jedinečné chemické struktuře a fyzikálně -chemické vlastnosti byl HPMC v mnoha oblastech široce používán.
Stavební materiály: Ve stavebních materiálech se HPMC obvykle používá jako zahušťovadlo a činidlo pro udržení vody ke zlepšení stavebního výkonu cementových a sádrových materiálů a kvality konečného produktu. Může také zlepšit adhezi, odolnost proti trhlinám a trvanlivost malty.
Medicine: Aplikace HPMC ve farmaceutickém poli zahrnuje hlavně kontrolované uvolňovací materiály, skořápky kapsle a zahušťovače pro tablety. Protože HPMC je netoxická, netrpívající a má dobrou biokompatibilitu, je široce používána při přípravě tabletů s udržovaným uvolňováním a kontrolovaném uvolňování.
Jídlo: V potravinářském průmyslu se HPMC používá jako zahušťovač, stabilizátor a emulgátor při výrobě různých potravin, jako je zmrzlina, želé, jogurt atd. Může zlepšit strukturu a chuť potravy a prodloužit skladovatelnost potravy.
Kosmetika: V oblasti kosmetiky se HPMC často používá jako zahušťovadlo pro emulze, krémy a gely. Poskytuje nejen dobrou texturu, ale také tvoří zvlhčující film na povrchu kůže, čímž hraje zvlhčující a ochrannou roli.
Povlaky: HPMC se používá jako zahušťovače, dispergační a emulgátor v povlacích, což může zlepšit výstavbu povlaků a zlepšit vyrovnávání a lesk povlaků.
Výhody a omezení HPMC
HPMC má mnoho výhod, jako je dobrá rozpustnost vody, chemická stabilita, netoxicita a biokompatibilita. Tyto charakteristiky to učinily široce používány v mnoha oborech. HPMC však má také určitá omezení. Například v prostředí vysokoteplotního prostředí bude viskozita HPMC výrazně klesat, což se může v některých aplikacích stát problémem. Kromě toho má HPMC špatnou stabilitu v roztocích s vysokou koncentrací soli, což také omezuje jeho použití v některých zvláštních prostředích.
HPMC je velmi důležitý funkční polymer. Díky svým jedinečným fyzickým a chemickým vlastnostem a dobrým aplikačním výkonem se široce používá ve stavebnictví, medicíně, jídle, kosmetice a povlacích. Ačkoli má určitá omezení, pole aplikace HPMC se stále rozšiřuje prostřednictvím nepřetržitého výzkumu a zlepšování. S rozvojem vědy a technologie se očekává, že HPMC bude hrát důležitou roli ve více nových oborech.
Čas příspěvku: únor-17-2025