Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) är ett vanligt semi-syntetiskt polymermaterial och ett cellulosaderivat. Det är en icke-jonisk vattenlöslig polymer tillverkad genom kemiskt modifierande naturlig cellulosa. Beredningsprocessen för HPMC inkluderar vanligtvis följande steg: alkaliserande cellulosa genom alkali -behandling och reagerar sedan med propylenoxid och metylklorid under alkaliska förhållanden för att generera hydroxipropyl- och metylsubstituenter för att bilda HPMC.
Kemisk struktur och egenskaper hos HPMC
Den grundläggande strukturella enheten för HPMC är p-D-pyranos glukos, som också är den grundläggande strukturella enheten för cellulosa. I HPMC ersätts vissa hydroxylgrupper (-OH) av metoxigrupper (-OCH₃) och hydroxipropoxigrupper (-och₂chohch₃), så dess struktur skiljer sig från den för naturlig cellulosa. Denna substitution förbättrar lösligheten för HPMC i vatten och vissa organiska lösningsmedel och har god stabilitet och låg hygroskopicitet.
När HPMC upplöses i vatten kan den bilda en stabil kolloidal lösning. Dess löslighet är relaterad till typen och graden av substitution av substituenten. Generellt sett har HPMC med ett högre innehåll av metylsubstituenter bättre löslighet i kallt vatten, medan HPMC med ett högre innehåll av hydroxipropyl har bättre löslighet i varmt vatten. Dessutom har HPMC -lösningar reversibla termogelegenskaper, det vill säga de gele när de uppvärms och upplöses igen när de kyls.
Applikationsfält i HPMC
På grund av dess unika kemiska struktur och fysikalisk -kemiska egenskaper har HPMC använts i stor utsträckning inom många områden.
Byggnadsmaterial: I byggnadsmaterial används HPMC vanligtvis som förtjockningsmedel och vattenhållningsmedel för att förbättra konstruktionsprestanda för cement- och gipsbaserade material och kvaliteten på slutprodukten. Det kan också förbättra vidhäftning, sprickmotstånd och hållbarhet hos murbruk.
Medicin: Tillämpningen av HPMC i läkemedelsfältet inkluderar huvudsakligen kontrollerade frisättningsbeläggningsmaterial, kapselskal och förtjockningsmedel för tabletter. Eftersom HPMC är giftfri, icke-irriterande och har god biokompatibilitet, används den i stor utsträckning i fortsatt frisättning och kontrollerade frisättningar av surfplattor.
Mat: I livsmedelsindustrin används HPMC som förtjockningsmedel, stabilisator och emulgator för produktion av en mängd olika livsmedel, såsom glass, gelé, yoghurt, etc. Det kan förbättra strukturen och smaken av mat och förlänga hålllivet på maten.
Kosmetika: Inom området kosmetika används HPMC ofta som förtjockningsmedel för emulsioner, krämer och geler. Det ger inte bara en bra struktur, utan bildar också en fuktgivande film på hudytan och spelar därmed en fuktgivande och skyddande roll.
Beläggningar: HPMC används som förtjockningsmedel, dispergeringsmedel och emulgeringsmedel i beläggningar, vilket kan förbättra byggprestanda för beläggningar och förbättra utjämningen och glansen av beläggningar.
Fördelar och begränsningar av HPMC
HPMC har många fördelar, såsom god vattenlöslighet, kemisk stabilitet, icke-toxicitet och biokompatibilitet. Dessa egenskaper har gjort det allmänt använt inom många områden. HPMC har dock också vissa begränsningar. Under hög temperaturmiljö kommer till exempel viskositeten hos HPMC att sjunka avsevärt, vilket kan bli ett problem i vissa applikationer. Dessutom har HPMC dålig stabilitet i saltlösningar med hög koncentration, vilket också begränsar dess tillämpning i vissa speciella miljöer.
HPMC är en mycket viktig funktionell polymer. Med sina unika fysiska och kemiska egenskaper och bra applikationsprestanda har den använts i stor utsträckning inom konstruktion, medicin, mat, kosmetika och beläggningar. Även om det har vissa begränsningar, expanderar applikationsfältet för HPMC fortfarande genom kontinuerlig forskning och förbättring. Med utvecklingen av vetenskap och teknik förväntas HPMC spela en viktig roll inom mer nya områden.
Posttid: feb-17-2025