Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ialah sebatian pelbagai fungsi yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri kerana komposisi kimia dan sifatnya yang unik.
1. Komposisi kimia:
a. Tulang belakang selulosa:
HPMC ialah derivatif selulosa, yang bermaksud ia berasal daripada selulosa, polisakarida semulajadi yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan. Selulosa terdiri daripada unit berulang β-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan glikosidik β(1→4).
b. Penggantian:
Dalam HPMC, bahagian hidroksil (-OH) tulang belakang selulosa digantikan dengan kumpulan metil dan hidroksipropil. Penggantian ini berlaku melalui tindak balas eterifikasi. Darjah penggantian (DS) merujuk kepada purata bilangan kumpulan hidroksil yang digantikan setiap unit glukosa dalam rantai selulosa. DS kumpulan metil dan hidroksipropil adalah berbeza, yang menjejaskan prestasi HPMC.
2. Sintesis:
a. Etherifikasi:
HPMC disintesis melalui tindak balas eterifikasi selulosa dengan propilena oksida dan metil klorida. Proses ini melibatkan tindak balas selulosa dengan propilena oksida untuk memperkenalkan kumpulan hidroksipropil dan kemudian dengan metil klorida untuk memperkenalkan kumpulan metil.
b. Tahap kawalan alternatif:
DS HPMC boleh dikawal dengan melaraskan keadaan tindak balas seperti suhu, masa tindak balas, dan kepekatan bahan tindak balas.
3. Prestasi:
a. Keterlarutan:
HPMC larut dalam air dan beberapa pelarut organik, seperti metanol dan etanol. Walau bagaimanapun, keterlarutannya berkurangan dengan peningkatan berat molekul dan tahap penggantian.
b. Pembentukan filem:
HPMC membentuk filem telus dan fleksibel apabila dilarutkan dalam air. Filem ini mempunyai kekuatan mekanikal dan sifat penghalang yang baik.
C. Kelikatan:
Penyelesaian HPMC mempamerkan tingkah laku pseudoplastik, bermakna kelikatannya berkurangan dengan peningkatan kadar ricih. Kelikatan larutan HPMC bergantung kepada faktor seperti kepekatan, berat molekul dan tahap penggantian.
d. Pengekalan air:
Salah satu ciri utama HPMC ialah keupayaannya untuk mengekalkan air. Sifat ini penting dalam pelbagai aplikasi seperti bahan binaan, di mana HPMC digunakan sebagai pemekat dan ejen penahan air.
e. Lekatan:
HPMC sering digunakan sebagai pelekat dalam pelbagai industri kerana keupayaannya untuk membentuk ikatan yang kuat kepada substrat yang berbeza.
4. Permohonan:
a. Industri farmaseutikal:
Dalam farmaseutikal, HPMC digunakan sebagai pengikat, agen salutan filem, agen pelepas terkawal, dan pengubah kelikatan dalam formulasi tablet.
b. Industri pembinaan:
HPMC ditambah kepada mortar berasaskan simen, plaster berasaskan gipsum dan pelekat jubin untuk meningkatkan kebolehkerjaan, pengekalan air dan lekatan.
C. industri makanan:
Dalam industri makanan, HPMC digunakan sebagai pemekat, penstabil dan pengemulsi dalam produk seperti sos, pembalut dan ais krim.
d. Produk penjagaan diri:
HPMC digunakan sebagai pemekat, pengemulsi dan agen pembentuk filem dalam produk penjagaan diri seperti syampu, losyen dan krim.
e. Cat dan Salutan:
Dalam cat dan salutan, HPMC digunakan untuk meningkatkan penyebaran pigmen, kawalan kelikatan dan pengekalan air.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ialah sebatian serba boleh dengan pelbagai aplikasi merentasi pelbagai industri. Komposisi kimia, sintesis dan sifatnya yang unik menjadikannya sebagai bahan penting dalam farmaseutikal, bahan binaan, makanan, produk penjagaan diri dan cat/salutan. Memahami sifat HPMC membolehkan aplikasi tersuai dalam bidang yang berbeza, menyumbang kepada penggunaan meluas dan kepentingannya dalam proses pembuatan moden.
Masa siaran: Feb-22-2024