هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)یک شکل تغییر یافته شیمیایی از سلولز است که به طور گسترده در صنایع مختلف مانند داروسازی، تولید مواد غذایی و ساخت و ساز استفاده می شود. این یک ترکیب همه کاره است که اغلب به عنوان غلیظ کننده، چسبنده، عامل تشکیل فیلم و تثبیت کننده استفاده می شود. با این حال، شماره سریال خاصی به معنای سنتی ندارد، مانند یک محصول یا شماره قطعه که ممکن است در زمینه های دیگر تولید پیدا کنید. در عوض، HPMC با ساختار شیمیایی و تعدادی ویژگی، مانند درجه جایگزینی و ویسکوزیته، شناسایی می شود.
اطلاعات عمومی درباره هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)
ساختار شیمیایی: HPMC با اصلاح شیمیایی سلولز از طریق جایگزینی گروه های هیدروکسیل (-OH) با گروه های هیدروکسی پروپیل و متیل ساخته می شود. این جایگزینی خواص سلولز را تغییر می دهد، آن را در آب حل می کند و خواص منحصر به فرد آن مانند بهبود توانایی تشکیل فیلم، قابلیت اتصال و توانایی حفظ رطوبت را به آن می دهد.
شناسه های رایج و نامگذاری
شناسایی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز معمولاً متکی به انواع قراردادهای نامگذاری است که ساختار شیمیایی و خواص آن را توصیف می کند:
شماره CAS:
Chemical Abstracts Service (CAS) یک شناسه منحصر به فرد برای هر ماده شیمیایی اختصاص می دهد. شماره CAS برای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز 9004-65-3 است. این عدد استاندارد شده ای است که توسط شیمیدانان، تامین کنندگان و نهادهای نظارتی برای اشاره به این ماده استفاده می شود.
کدهای InChI و SMILES:
InChI (شناسه بین المللی شیمیایی) روش دیگری برای نمایش ساختار شیمیایی یک ماده است. HPMC دارای یک رشته طولانی InChI است که ساختار مولکولی آن را در قالبی استاندارد نشان می دهد.
SMILES (سیستم ورودی خط ورودی ساده مولکولی) سیستم دیگری است که برای نمایش مولکول ها به صورت متنی استفاده می شود. HPMC همچنین دارای کد SMILES مربوطه است، اگرچه به دلیل ماهیت بزرگ و متغیر ساختار آن بسیار پیچیده است.
مشخصات محصول:
در بازار تجاری، HPMC اغلب با شماره محصول شناسایی می شود که می تواند بسته به سازنده متفاوت باشد. به عنوان مثال، یک تامین کننده ممکن است دارای درجه ای مانند HPMC K4M یا HPMC E15 باشد. این شناسه ها اغلب به ویسکوزیته پلیمر در محلول اشاره دارند که با درجه متیلاسیون و هیدروکسی پروپیلاسیون و همچنین وزن مولکولی تعیین می شود.
درجات معمولی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)
ویژگی های هیدروکسی پروپیل متیل سلولز بر اساس درجه جایگزینی گروه های متیل و هیدروکسی پروپیل و همچنین وزن مولکولی متفاوت است. این تغییرات ویسکوزیته و حلالیت HPMC در آب را تعیین می کند که به نوبه خود بر کاربردهای آن در صنایع مختلف تأثیر می گذارد.
در زیر جدولی وجود دارد که درجات مختلف هیدروکسی پروپیل متیل سلولز را نشان می دهد:
درجه | ویسکوزیته (cP در محلول 2٪) | برنامه های کاربردی | توضیحات |
HPMC K4M | 4000 - 6000 cP | بایندر قرص دارویی، صنایع غذایی، ساخت و ساز (چسب) | درجه ویسکوزیته متوسط، معمولاً در فرمولاسیون قرص های خوراکی استفاده می شود. |
HPMC K100M | 100000 - 150000 cP | فرمولاسیون با رهش کنترل شده در داروسازی، ساخت و ساز و پوشش های رنگ | ویسکوزیته بالا، عالی برای آزادسازی کنترل شده داروها. |
HPMC E4M | 3000 - 4500 cP | لوازم آرایشی، لوازم آرایش، فرآوری مواد غذایی، چسب ها و روکش ها | محلول در آب سرد، مورد استفاده در محصولات مراقبت شخصی و مواد غذایی. |
HPMC E15 | 15000 cP | عامل ضخیم کننده در رنگ ها، پوشش ها، مواد غذایی و دارویی | ویسکوزیته بالا، محلول در آب سرد، مورد استفاده در محصولات صنعتی و دارویی. |
HPMC M4C | 4000 - 6000 cP | صنایع غذایی و آشامیدنی به عنوان تثبیت کننده، داروسازی به عنوان چسب | ویسکوزیته متوسط، اغلب به عنوان غلیظ کننده در غذاهای فرآوری شده استفاده می شود. |
HPMC 2910 | 3000 - 6000 cP | لوازم آرایشی و بهداشتی (کرم ها، لوسیون ها)، مواد غذایی (شیرینی ها)، دارویی (کپسول ها، روکش ها) | یکی از رایج ترین گریدها که به عنوان عامل تثبیت کننده و غلیظ کننده استفاده می شود. |
HPMC 2208 | 5000 - 15000 cP | در فرمولاسیون سیمان و گچ، منسوجات، پوشش های کاغذی استفاده می شود | مناسب برای کاربردهایی که به خواص عالی تشکیل فیلم نیاز دارند. |
ترکیب دقیق و خواص HPMC
خواص فیزیکی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز تا حد زیادی به میزان جایگزینی گروه های هیدروکسیل در مولکول سلولز بستگی دارد. در اینجا خواص اصلی ذکر شده است:
درجه جایگزینی (DS):
این به این اشاره دارد که چه تعداد از گروه های هیدروکسیل در سلولز با گروه های متیل یا هیدروکسی پروپیل جایگزین شده اند. درجه جایگزینی بر حلالیت HPMC در آب، ویسکوزیته آن و توانایی آن در تشکیل فیلم تأثیر می گذارد. DS معمولی برای HPMC بسته به درجه از 1.4 تا 2.2 متغیر است.
ویسکوزیته:
گریدهای HPMC بر اساس ویسکوزیته زمانی که در آب حل می شوند، دسته بندی می شوند. هر چه وزن مولکولی و درجه جانشینی بیشتر باشد، ویسکوزیته بالاتر است. به عنوان مثال، HPMC K100M (با محدوده ویسکوزیته بالاتر) اغلب در فرمولاسیون های دارویی با رهش کنترل شده استفاده می شود، در حالی که درجه های ویسکوزیته پایین تر مانند HPMC K4M معمولاً برای چسباندن قرص ها و برنامه های غذایی استفاده می شود.
حلالیت در آب:
HPMC در آب محلول است و هنگامی که حل می شود یک ماده ژل مانند ایجاد می کند، اما دما و pH می تواند بر حلالیت آن تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، در آب سرد، به سرعت حل می شود، اما حلالیت آن ممکن است در آب گرم کاهش یابد، به خصوص در غلظت های بالاتر.
توانایی فیلمسازی:
یکی از ویژگی های کلیدی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز توانایی آن در تشکیل یک لایه انعطاف پذیر است. این خاصیت آن را برای استفاده در روکشهای قرص مناسب میکند، جایی که سطح صاف و کنترلشدهای را فراهم میکند. همچنین در صنایع غذایی برای بهبود بافت و ماندگاری مفید است.
ژل سازی:
در غلظت ها و دماهای معین، HPMC می تواند ژل تشکیل دهد. این ویژگی در فرمولاسیون های دارویی مفید است، جایی که از آن برای ایجاد سیستم های رهش کنترل شده استفاده می شود.
کاربردهای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز
صنعت داروسازی:
HPMC به عنوان یک اتصال دهنده در فرمولاسیون قرص، به ویژه در سیستم های رهش طولانی و رهش کنترل شده استفاده می شود. همچنین به عنوان یک ماده پوشش دهنده برای قرص ها و کپسول ها برای کنترل آزاد شدن ماده فعال عمل می کند. توانایی آن برای تشکیل فیلم ها و ژل های پایدار برای سیستم های دارورسانی ایده آل است.
صنایع غذایی
در صنایع غذایی، HPMC به عنوان یک عامل غلیظ کننده، امولسیفایر و تثبیت کننده در انواع محصولات از جمله سس ها، سس ها و محصولات پخته استفاده می شود. این به بهبود بافت و افزایش عمر مفید با کاهش از دست دادن رطوبت کمک می کند.
لوازم آرایشی و بهداشتی:
HPMC به طور گسترده در لوازم آرایشی استفاده می شود، جایی که به عنوان یک قوام دهنده و تثبیت کننده در کرم ها، لوسیون ها، شامپوها و سایر محصولات مراقبت شخصی عمل می کند. توانایی آن برای تشکیل ساختار ژل به ویژه در این کاربردها مفید است.
صنعت ساختمان:
در صنعت ساختمان، به ویژه در فرمولاسیون سیمان و گچ، HPMC به عنوان یک عامل نگهدارنده آب استفاده می شود. این کار به بهبود کارایی و افزایش خواص اتصال مواد کمک می کند.
سایر کاربردها:
HPMC همچنین در صنایع نساجی، پوشش های کاغذی و حتی در تولید فیلم های زیست تخریب پذیر استفاده می شود.
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)یک ترکیب بسیار همه کاره است که به دلیل خواص منحصر به فردش مانند توانایی تشکیل فیلم، قابلیت ضخیم شدن و حفظ آب در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که "شماره سریال" به معنای متعارف ندارد، اما با شناسه های شیمیایی مانند شماره CAS (9004-65-3) و درجه های خاص محصول (مانند HPMC K100M، HPMC E4M) شناسایی می شود. طیف متنوع گریدهای HPMC موجود، کاربرد آن را در زمینه های مختلف، از داروسازی گرفته تا مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی و ساخت و ساز تضمین می کند.
زمان ارسال: مارس-21-2025