Гидроксипропиловая метилцеллюлоза (HPMC) является распространенным полусинтетическим полимерным материалом и производным целлюлозы. Это неионный водорастворимый полимер, изготовленный химически модификацией натуральной целлюлозы. Процесс препарата HPMC обычно включает в себя следующие шаги: щелочная целлюлоза обработкой щелочи, а затем реагируя с пропиленоксидом и метилхлоридом в щелочных условиях для генерации гидроксипропильных и метиловых заместителей с образованием HPMC.
Химическая структура и свойства HPMC
Основной структурной единицей HPMC является β-D-пираноза глюкоза, которая также является основной структурной единицей целлюлозы. В HPMC некоторые гидроксильные группы (-OH) заменяются метоксивыми группами (-och₃) и гидроксипропоксими (-och₂chohch₃), поэтому его структура отличается от структуры натуральной целлюлозы. Эта замена улучшает растворимость HPMC в воде и определенных органических растворителях и обладает хорошей стабильностью и низкой гигроскопичностью.
Когда HPMC растворяется в воде, он может образовывать стабильный коллоидный раствор. Его растворимость связана с типом и степенью замены заместителя. Вообще говоря, HPMC с более высоким содержанием метильных заместителей имеет лучшую растворимость в холодной воде, в то время как HPMC с более высоким содержанием гидроксипропила имеет лучшую растворимость в теплой воде. Кроме того, растворы HPMC имеют обратимые свойства термогеля, то есть они гель при нагревании и снова растворяются при охлаждении.
Поля приложения HPMC
Из -за своей уникальной химической структуры и физико -химических свойств HPMC широко использовался во многих областях.
Строительные материалы: В строительных материалах HPMC обычно используется в качестве загустителя и поддержания воды для улучшения производительности строительства материалов на основе цемента и гипсов и качества конечного продукта. Это также может улучшить адгезию, сопротивление трещин и долговечность раствора.
Медицина: применение HPMC в фармацевтическом поле в основном включает в себя материалы для контролируемого покрытия, капсулы и загустители для таблеток. Поскольку HPMC не токсичен, не ирритирует и имеет хорошую биосовместимость, он широко используется в препаратах таблеток с устойчивым высвобождением и контролируемым высвобождением.
Еда: в пищевой промышленности HPMC используется в качестве загустителя, стабилизатора и эмульгатора в производстве различных продуктов, таких как мороженое, желе, йогурт и т. Д. Это может улучшить текстуру и вкус пищи и продлить срок годности пищи.
Косметика: в области косметики HPMC часто используется в качестве загустителя для эмульсий, кремов и гелей. Он не только обеспечивает хорошую текстуру, но и образует увлажняющую пленку на поверхности кожи, тем самым играя увлажняющую и защитную роль.
Покрытия: HPMC используется в качестве загустителя, диспергатора и эмульгатора в покрытиях, которые могут улучшить конструктивные характеристики покрытий и улучшить выравнивание и блеск покрытий.
Преимущества и ограничения HPMC
HPMC имеет много преимуществ, таких как хорошая растворимость воды, химическая стабильность, нетоксичность и биосовместимость. Эти характеристики сделали его широко использованным во многих областях. Тем не менее, HPMC также имеет некоторые ограничения. Например, в условиях высокой температуры вязкость HPMC значительно упадет, что может стать проблемой в некоторых приложениях. Кроме того, HPMC имеет низкую стабильность в растворах соли с высокой концентрацией, что также ограничивает его применение в некоторых специальных средах.
HPMC является очень важным функциональным полимером. Благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам и хорошими характеристиками применения, он широко использовался в строительстве, медицине, пище, косметике и покрытиях. Хотя это имеет некоторые ограничения, область применения HPMC все еще расширяется благодаря непрерывным исследованиям и улучшению. Ожидается, что с развитием науки и техники HPMC будет играть важную роль в более новых областях.
Время публикации: 17-2025 февраля