Хидроксипропил метилцелулозата (HPMC) е често срещан полусинтетичен полимерен материал и целулозно производно. Това е неионичен водоразтворим полимер, направен чрез химически модифициране на естествената целулоза. Процесът на приготвяне на HPMC обикновено включва следните стъпки: алкализиране на целулозата чрез алкално лечение и след това реагира с пропилен оксид и метил хлорид при алкални условия за генериране на хидроксипропил и метил заместители, за да образуват HPMC.
Химическа структура и свойства на HPMC
Основната структурна единица на HPMC е β-D-пиранозна глюкоза, която е и основната структурна единица на целулозата. В HPMC някои хидроксилни групи (-OH) се заменят с метокси групи (-och₃) и хидроксипропокси групи (-och₂chohch₃), така че структурата му е различна от тази на естествената целулоза. Това заместване подобрява разтворимостта на HPMC във вода и някои органични разтворители и има добра стабилност и ниска хигроскопичност.
Когато HPMC се разтваря във вода, той може да образува стабилен колоиден разтвор. Неговата разтворимост е свързана със вида и степента на заместване на заместващия. Най -общо казано, HPMC с по -високо съдържание на метилови заместители има по -добра разтворимост в студената вода, докато HPMC с по -високо съдържание на хидроксипропил има по -добра разтворимост в топлата вода. В допълнение, HPMC разтворите имат обратими свойства на термогели, тоест те се гел, когато се нагряват и се разтварят отново при охлаждане.
Полета на приложение на HPMC
Поради уникалната си химическа структура и физикохимичните свойства, HPMC се използва широко в много области.
Строителни материали: В строителните материали HPMC обикновено се използва като агент за задържане на сгъстители и вода за подобряване на строителните характеристики на материали на цимент и гипс и качеството на крайния продукт. Той също може да подобри адхезията, устойчивостта на пукнатина и издръжливостта на хоросана.
Медицина: Прилагането на HPMC във фармацевтичното поле включва главно контролирани материали за освобождаване, черупки на капсули и сгъстяване за таблетки. Тъй като HPMC е нетоксична, не е насочена и има добра биосъвместимост, той се използва широко при препарати с устойчиво освобождаване и контролирано освобождаване на таблетки.
Храна: В хранителната индустрия HPMC се използва като сгъстител, стабилизатор и емулгатор при производството на различни храни, като сладолед, желе, кисело мляко и др. Това може да подобри текстурата и вкуса на храната и да удължи срока на срока на храната.
Козметика: В областта на козметиката HPMC често се използва като сгъстител за емулсии, кремове и гелове. Той не само осигурява добра текстура, но също така образува овлажняващ филм на повърхността на кожата, като по този начин играе овлажняваща и защитна роля.
Покрития: HPMC се използва като сгъстител, дисперсинг и емулгатор в покрития, което може да подобри строителните характеристики на покритията и да подобри изравняването и блясъка на покритията.
Предимства и ограничения на HPMC
HPMC има много предимства, като добра разтворимост на вода, химическа стабилност, нетоксичност и биосъвместимост. Тези характеристики го направиха широко използван в много области. HPMC обаче има и някои ограничения. Например, при високотемпературна среда вискозитетът на HPMC ще спадне значително, което може да се превърне в проблем в някои приложения. В допълнение, HPMC има лоша стабилност при разтвори на сол с висока концентрация, което също ограничава приложението му в някои специални среди.
HPMC е много важен функционален полимер. Със своите уникални физически и химични свойства и добри характеристики на приложение, той се използва широко в строителството, лекарството, храната, козметиката и покритията. Въпреки че има някои ограничения, полето на приложение на HPMC все още се разширява чрез непрекъснати изследвания и подобрения. С развитието на науката и технологиите се очаква HPMC да играе важна роля в по -нововъзникващите области.
Време за публикация: Февруари 17-2025