Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)ist ein nichtionischer Celluloseether, der in Baustoffen, der Medizin, der Lebensmittelindustrie, der Kosmetik und anderen Industriezweigen weit verbreitet ist. Er verfügt über viele hervorragende physikalische Eigenschaften, die ihn für vielfältige Anwendungen geeignet machen.
1. Aussehen und Löslichkeit
HPMC ist üblicherweise ein weißes oder cremefarbenes Pulver, geruchlos, geschmacklos und ungiftig. Es ist in kaltem Wasser und bestimmten organischen Lösungsmitteln (wie z. B. gemischten Lösungsmitteln wie Ethanol/Wasser und Aceton/Wasser) löslich, ist jedoch in reinem Ethanol, Ether und Chloroform unlöslich. Aufgrund seiner nichtionischen Natur reagiert es in wässriger Lösung nicht elektrolytisch und wird vom pH-Wert nicht signifikant beeinflusst.
2. Viskosität und Rheologie
Die wässrige HPMC-Lösung weist eine gute Verdickung und Thixotropie auf. Verschiedene AnxinCel®HPMC-Typen haben unterschiedliche Viskositäten, die üblicherweise zwischen 5 und 100.000 mPa·s (2%ige wässrige Lösung, 20 °C) liegen. Die Lösung weist Pseudoplastizität, d. h. ein Strukturviskositätsphänomen, auf und eignet sich für Anwendungen wie Beschichtungen, Schlämme, Klebstoffe usw., die eine gute Rheologie erfordern.
3. Thermische Gelierung
Beim Erhitzen von HPMC in Wasser nimmt die Transparenz der Lösung ab und es bildet sich ab einer bestimmten Temperatur ein Gel. Nach dem Abkühlen kehrt der Gelzustand in den Lösungszustand zurück. Verschiedene HPMC-Typen haben unterschiedliche Geltemperaturen, in der Regel zwischen 50 und 75 °C. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Anwendungen wie Baumörtel und pharmazeutische Kapseln.
4. Oberflächenaktivität
Da HPMC-Moleküle hydrophile und hydrophobe Gruppen enthalten, weisen sie eine gewisse Oberflächenaktivität auf und können eine emulgierende, dispergierende und stabilisierende Funktion übernehmen. Beispielsweise kann HPMC in Beschichtungen und Emulsionen die Stabilität der Emulsion verbessern und die Sedimentation von Pigmentpartikeln verhindern.
5. Hygroskopizität
HPMC weist eine gewisse Hygroskopizität auf und kann in feuchter Umgebung Feuchtigkeit aufnehmen. Daher sollte bei einigen Anwendungen auf die Versiegelung der Verpackung geachtet werden, um Feuchtigkeitsaufnahme und Agglomeration zu verhindern.
6. Filmbildende Eigenschaft
HPMC kann einen zähen und transparenten Film bilden, der häufig in Lebensmitteln, Medikamenten (z. B. als Überzugsmittel) und Beschichtungen verwendet wird. In der Pharmaindustrie kann HPMC-Film beispielsweise als Tablettenüberzug verwendet werden, um die Arzneimittelstabilität zu verbessern und die Freisetzung zu kontrollieren.
7. Biokompatibilität und Sicherheit
HPMC ist ungiftig und harmlos und kann vom menschlichen Körper sicher verstoffwechselt werden. Daher wird es häufig in der Medizin und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Als pharmazeutischer Hilfsstoff wird es üblicherweise zur Herstellung von Retardtabletten, Kapselhüllen usw. verwendet.
8. pH-Stabilität der Lösung
HPMC ist im pH-Bereich von 3 bis 11 stabil und wird durch Säuren und Laugen weder leicht abgebaut noch ausgefällt. Daher kann es in einer Vielzahl chemischer Systeme verwendet werden, beispielsweise in Baumaterialien, chemischen Produkten des täglichen Bedarfs und pharmazeutischen Formulierungen.
9. Salzbeständigkeit
HPMC-Lösung ist gegenüber anorganischen Salzen relativ stabil und fällt aufgrund von Änderungen der Ionenkonzentration nicht so leicht aus oder wird unwirksam, wodurch sie in einigen salzhaltigen Systemen (wie Zementmörtel) eine gute Leistung aufrechterhält.
10. Thermische Stabilität
AnxinCel®HPMC weist eine gute Stabilität in Hochtemperaturumgebungen auf, kann sich jedoch bei längerer Einwirkung hoher Temperaturen zersetzen oder verfärben. Innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs (normalerweise unter 200 °C) behält es seine gute Leistung und eignet sich daher für Hochtemperaturverarbeitungsanwendungen.
11. Chemische Stabilität
HPMCist relativ stabil gegenüber Licht, Oxidationsmitteln und gängigen Chemikalien und wird nicht leicht durch äußere chemische Faktoren beeinträchtigt. Daher kann es in Produkten verwendet werden, die eine langfristige Lagerung erfordern, wie etwa Baumaterialien und Medikamente.
Hydroxypropylmethylcellulose wird aufgrund ihrer hervorragenden Löslichkeit, Verdickung, thermischen Gelierung, filmbildenden Eigenschaften und chemischen Stabilität in vielen Branchen eingesetzt. In der Bauindustrie kann sie als Zementmörtelverdicker, in der Pharmaindustrie als pharmazeutischer Hilfsstoff und in der Lebensmittelindustrie als gängiger Lebensmittelzusatzstoff eingesetzt werden. Diese einzigartigen physikalischen Eigenschaften machen HPMC zu einem wichtigen funktionellen Polymermaterial.
Veröffentlichungszeit: 10. Februar 2025