A hidroxipropil metilcelulose (HPMC) é um material polimérico semi-sintético comum e um derivado de celulose. É um polímero não solúvel em água não iônico feito pela celulares naturais quimicamente. O processo de preparação do HPMC geralmente inclui as seguintes etapas: alcalinizar celulose pelo tratamento alcalino e depois reagir com óxido de propileno e cloreto de metila sob condições alcalinas para gerar substituintes hidroxipropil e metila para formar HPMC.
Estrutura química e propriedades do HPMC
A unidade estrutural básica do HPMC é a glicose β-D-piranose, que também é a unidade estrutural básica de celulose. No HPMC, alguns grupos hidroxila (-OH) são substituídos por grupos metoxi (-och₃) e grupos hidroxipropoxi (-och₂chohch₃), portanto, sua estrutura é diferente da da celulose natural. Essa substituição melhora a solubilidade do HPMC na água e certos solventes orgânicos e tem boa estabilidade e baixa higroscopicidade.
Quando o HPMC é dissolvido em água, ele pode formar uma solução coloidal estável. Sua solubilidade está relacionada ao tipo e grau de substituição do substituinte. De um modo geral, o HPMC com um maior teor de substituintes metil tem melhor solubilidade em água fria, enquanto o HPMC com um maior teor de hidroxipropil tem melhor solubilidade em água morna. Além disso, as soluções de HPMC têm propriedades de termogel reversíveis, ou seja, eles gelam quando aquecidos e se dissolvem novamente quando resfriados.
Campos de aplicação de hpmc
Devido à sua estrutura química única e propriedades físico -químicas, o HPMC tem sido amplamente utilizado em muitos campos.
Materiais de construção: Nos materiais de construção, o HPMC é geralmente usado como um agente de retenção de espessantes e de água para melhorar o desempenho da construção de materiais à base de cimento e gesso e a qualidade do produto final. Também pode melhorar a adesão, resistência a trincas e durabilidade da argamassa.
Medicina: A aplicação do HPMC no campo farmacêutico inclui principalmente materiais de revestimento de liberação controlada, conchas de cápsulas e espessantes para comprimidos. Como o HPMC não é tóxico, não irritoso e possui boa biocompatibilidade, é amplamente utilizado em preparações de liberação sustentada e de liberação controlada de comprimidos.
Alimentos: Na indústria de alimentos, o HPMC é usado como espessante, estabilizador e emulsificante na produção de uma variedade de alimentos, como sorvete, geléia, iogurte etc. Pode melhorar a textura e o sabor dos alimentos e prolongar o prazo de validade dos alimentos.
Cosméticos: No campo dos cosméticos, o HPMC é frequentemente usado como espessante para emulsões, cremes e géis. Ele não apenas fornece uma boa textura, mas também forma um filme hidratante na superfície da pele, desempenhando assim um papel hidratante e protetor.
Revestimentos: O HPMC é usado como espessante, dispersante e emulsificante nos revestimentos, o que pode melhorar o desempenho da construção dos revestimentos e melhorar o nivelamento e o brilho dos revestimentos.
Vantagens e limitações do HPMC
O HPMC tem muitas vantagens, como boa solubilidade em água, estabilidade química, não toxicidade e biocompatibilidade. Essas características o tornaram amplamente utilizadas em muitos campos. No entanto, o HPMC também tem algumas limitações. Por exemplo, em ambiente de alta temperatura, a viscosidade do HPMC cairá significativamente, o que pode se tornar um problema em algumas aplicações. Além disso, o HPMC tem baixa estabilidade em soluções de sal de alta concentração, o que também limita sua aplicação em alguns ambientes especiais.
O HPMC é um polímero funcional muito importante. Com suas propriedades físicas e químicas únicas e bom desempenho de aplicação, ele tem sido amplamente utilizado em construção, medicina, alimentos, cosméticos e revestimentos. Embora tenha algumas limitações, o campo de aplicação do HPMC ainda está se expandindo através de pesquisas e melhorias contínuas. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o HPMC deve desempenhar um papel importante em campos mais emergentes.
Hora de postagem: fevereiro-17-2025