L'idrossipropil metilcellulosa (HPMC) è un materiale polimerico semi-sintetico comune e un derivato della cellulosa. È un polimero idrofonante non ionico prodotto mediante cellulosa naturale chimicamente modificando. Il processo di preparazione di HPMC di solito include le seguenti fasi: cellulosa alcalicante mediante il trattamento alcalino e quindi reagire con ossido di propilene e metil cloruro in condizioni alcaline per generare idrossipropil e metil sostituenti per formare HPMC.
Struttura chimica e proprietà di HPMC
L'unità strutturale di base di HPMC è il glucosio β-D-piranosio, che è anche l'unità strutturale di base della cellulosa. In HPMC, alcuni gruppi idrossilici (-OH) sono sostituiti da gruppi di metossi (-och₃) e gruppi di idrossipropossia (-och₂chohch₃), quindi la sua struttura è diversa da quella della cellulosa naturale. Questa sostituzione migliora la solubilità di HPMC in acqua e alcuni solventi organici e ha una buona stabilità e una bassa igroscopicità.
Quando HPMC viene sciolto in acqua, può formare una soluzione colloidale stabile. La sua solubilità è correlata al tipo e al grado di sostituzione del sostituente. In generale, HPMC con un contenuto più elevato di sostituenti metilici ha una migliore solubilità in acqua fredda, mentre HPMC con un contenuto più elevato di idrossipropil ha una migliore solubilità in acqua calda. Inoltre, le soluzioni HPMC hanno proprietà reversibili del termogel, ovvero gel quando sono riscaldati e si dissolvono di nuovo quando raffreddati.
Campi applicativi di HPMC
Grazie alla sua struttura chimica unica e alle proprietà fisico -chimiche, HPMC è stato ampiamente utilizzato in molti campi.
Materiali da costruzione: nei materiali da costruzione, l'HPMC viene generalmente utilizzato come addensante e agente di fissaggio dell'acqua per migliorare le prestazioni di costruzione del cemento e dei materiali a base di gesso e la qualità del prodotto finale. Può anche migliorare l'adesione, la resistenza alle crepe e la durata del mortaio.
Medicina: l'applicazione di HPMC nel campo farmaceutico include principalmente materiali di rivestimento a rilascio controllato, gusci di capsule e ispessenti per le compresse. Poiché HPMC non è tossico, non irritante e ha una buona biocompatibilità, è ampiamente utilizzato nei preparativi a rilascio prolungato e a rilascio controllato di compresse.
Cibo: nell'industria alimentare, l'HPMC è usato come addensante, stabilizzatore e emulsionante nella produzione di una varietà di alimenti, come gelato, gelatina, yogurt, ecc. Può migliorare la consistenza e il gusto del cibo ed estendere la durata del cibo.
Cosmetici: nel campo dei cosmetici, l'HPMC è spesso usato come addensante per emulsioni, creme e gel. Non solo fornisce una buona consistenza, ma forma anche un film idratante sulla superficie della pelle, giocando così un ruolo idratante e protettivo.
Rivestimenti: HPMC viene utilizzato come addensante, disperso e emulsionante nei rivestimenti, che possono migliorare le prestazioni di costruzione dei rivestimenti e migliorare il livellamento e la lucentezza dei rivestimenti.
Vantaggi e limiti di HPMC
HPMC ha molti vantaggi, come una buona solubilità in acqua, stabilità chimica, non tossicità e biocompatibilità. Queste caratteristiche lo hanno reso ampiamente utilizzato in molti campi. Tuttavia, HPMC ha anche alcune limitazioni. Ad esempio, in un ambiente ad alta temperatura, la viscosità di HPMC diminuirà in modo significativo, il che potrebbe diventare un problema in alcune applicazioni. Inoltre, HPMC ha una scarsa stabilità in soluzioni di sale ad alta concentrazione, che limita anche la sua applicazione in alcuni ambienti speciali.
HPMC è un polimero funzionale molto importante. Con le sue proprietà fisiche e chimiche uniche e buone prestazioni dell'applicazione, è stato ampiamente utilizzato in costruzione, medicina, cibo, cosmetici e rivestimenti. Sebbene abbia alcune limitazioni, il campo dell'applicazione di HPMC si sta ancora espandendo attraverso ricerche e miglioramenti continui. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, l'HPMC dovrebbe svolgere un ruolo importante nei campi più emergenti.
Tempo post: febbraio-17-2025