Hydroksipropyylimetyyliselluloosan valmistus

Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)on vesiliukoinen polymeeriyhdiste, joka saadaan modifioimalla kemiallisesti luonnollista selluloosaa. Sitä käytetään pääasiassa lääkkeiden, elintarvikkeiden, kosmetiikan ja rakentamisen aloilla, ja sillä on erinomaiset ominaisuudet, kuten paksuus, kalvonmuodostus, emulgointi ja stabiilisuus.

1. Valmisteluperiaate

Hydroksipropyylimetyyliselluloosa on hydrofiilinen selluloosajohdannainen, ja sen liukoisuuteen vaikuttavat pääasiassa molekyylin hydroksipropyyli- ja metyylisubstituentit. Metyyliryhmä lisää sen vesiliukoisuutta, kun taas hydroksipropyyliryhmä lisää sen liukenemisnopeutta veteen. Yleensä AnxinCel®HPMC voi liueta nopeasti kylmään veteen yhtenäisen kolloidisen liuoksen muodostamiseksi, mutta liukenee hitaasti kuumaan veteen, ja rakeiset aineet ovat alttiita aggregoitumiselle liukenemisen aikana. Siksi on kiinnitettävä huomiota liukenemislämpötilan ja liukenemisprosessin hallintaan valmistuksen aikana.

2. Raaka-aineen valmistelu

HPMC-jauhe: Valitse HPMC-jauhe, jolla on erilaiset viskositeetit ja substituutioasteet käyttövaatimusten mukaan. Yleisiä malleja ovat matala viskositeetti (pieni molekyylipaino) ja korkea viskositeetti (suuri molekyylipaino). Valinnan tulee perustua tietyn formulaation tarpeisiin.

Liuotin: Vesi on yleisimmin käytetty liuotin, erityisesti lääkkeiden ja elintarvikkeiden levittämisessä. Liukenemisvaatimusten mukaan voidaan käyttää myös veden ja orgaanisten liuottimien seosta, kuten etanoli/vesi-seosliuosta.

3. Valmistusmenetelmä

Punnitus HPMC
Punnitse ensin tarvittava HPMC-jauhe tarkasti valmistettavan liuoksen pitoisuuden mukaan. Yleensä HPMC:n pitoisuusalue on 0,5-10%, mutta ominaispitoisuutta tulee säätää tarkoituksen ja vaaditun viskositeetin mukaan.

Esikostutus liukeneminen
HPMC-jauheen agglomeroitumisen estämiseksi käytetään yleensä esikostutusliuottamista. Erityinen toimenpide on: ripottele punnittu HPMC-jauhe tasaisesti osaan liuotinta, sekoita varovasti ja saa HPMC-jauhe ensin kosketukseen pienen määrän liuotinta kanssa kostean tilan muodostamiseksi. Tämä voi tehokkaasti estää HPMC-jauheen agglomeroitumisen ja edistää sen tasaista leviämistä.

Liukenemisprosessi
Lisää jäljellä oleva liuotin hitaasti märkään HPMC-jauheeseen ja jatka sekoittamista. Koska HPMC:llä on hyvä vesiliukoisuus, vesi ja HPMC liukenevat nopeasti huoneenlämpötilassa. Vältä käyttämästä liian suurta leikkausvoimaa sekoittaessasi, koska voimakas sekoittaminen aiheuttaa kuplien muodostumista, mikä vaikuttaa liuoksen läpinäkyvyyteen ja tasalaatuisuuteen. Yleensä sekoitusnopeus tulee pitää alhaisella alueella tasaisen liukenemisen varmistamiseksi.

Lämpötilan säätö
Vaikka HPMC voidaan liuottaa kylmään veteen, jos liukenemisnopeus on hidas, liuosta voidaan lämmittää asianmukaisesti. Lämmityslämpötilaa tulee säätää välillä 40°C - 50°C, jotta vältetään liian korkeita lämpötiloja, jotka aiheuttavat muutoksia molekyylirakenteessa tai jyrkkiä muutoksia liuoksen viskositeetissa. Kuumennusprosessin aikana sekoittamista tulee jatkaa, kunnes HPMC on täysin liuennut.

Jäähdytys ja suodatus
Täydellisen liukenemisen jälkeen liuoksen annetaan jäähtyä luonnollisesti huoneenlämpötilaan. Jäähdytysprosessin aikana liuokseen saattaa ilmestyä pieniä määriä kuplia tai epäpuhtauksia. Tarvittaessa sen suodattamiseen voidaan käyttää suodatinta mahdollisten kiinteiden hiukkasten poistamiseksi ja liuoksen kirkkauden ja läpinäkyvyyden varmistamiseksi.

Loppusäätö ja säilytys
Kun liuos on jäähdytetty, sen pitoisuutta voidaan säätää todellisten tarpeiden mukaan. Jos pitoisuus on liian korkea, sen laimentamiseksi voidaan lisätä liuotinta; jos pitoisuus on liian alhainen, on lisättävä enemmän HPMC-jauhetta. Kun liuos on valmistettu, se on käytettävä välittömästi. Jos sitä on säilytettävä pitkään, se on säilytettävä suljetussa astiassa veden haihtumisen tai liuoksen saastumisen välttämiseksi.

4. Varotoimet

Lämpötilan säätö: Korkeaa lämpötilaa tulee välttää liukenemisen aikana, jotta AnxinCel®HPMC:n liukoisuus ja suorituskyky eivät vaikuta. Korkeissa lämpötiloissa HPMC voi hajota tai sen viskositeetti voi laskea, mikä vaikuttaa sen käyttövaikutukseen.

Sekoitusmenetelmä: Vältä liiallista leikkausta tai liian nopeaa sekoitusnopeutta sekoittamisen aikana, koska voimakas sekoitus voi aiheuttaa kuplien muodostumista ja vaikuttaa liuoksen läpinäkyvyyteen.

Liuottimen valinta: Vesi on yleisimmin käytetty liuotin, mutta joissakin erikoissovelluksissa voidaan valita veden ja muiden liuottimien (kuten alkoholi, asetoni jne.) sekoitettu liuos. Erilaiset liuotinsuhteet vaikuttavat liukenemisnopeuteen ja liuoksen suorituskykyyn.

Varastointiolosuhteet: Valmistettu HPMC-liuos tulee säilyttää viileässä ja kuivassa paikassa, jotta vältetään pitkäaikainen altistuminen korkeille lämpötiloille tai suoralle auringonvalolle, jotta liuoksen laatu ei muutu.

Paakkuuntumisenesto: Kun jauhetta lisätään liuottimeen, jos jauhe lisätään liian nopeasti tai epätasaisesti, siitä muodostuu helposti kokkareita, joten se tulee lisätä vähitellen.

5. Sovelluskentät

Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla erinomaisen vesiliukoisuuden ja biologisen yhteensopivuuden ansiosta:

Lääketeollisuus: Lääkkeiden kalvonmuodostajana, liimana, sakeuttajana, hitaasti vapauttavana aineena jne. sillä on tärkeä rooli lääkkeiden valmistusprosessissa.

Elintarviketeollisuus: Sakeuttamisaineena, emulgointiaineena, stabilointiaineena sitä käytetään usein elintarvikejalostuksessa, kuten jäätelössä, mausteissa, juomissa jne.

Rakennusteollisuus: Arkkitehtonisten pinnoitteiden ja laastin sakeuttajana se voi parantaa seoksen tarttuvuutta ja juoksevuutta.

Kosmetiikka: Sakeuttajana, stabilointiaineena ja kalvonmuodostajana sitä käytetään kosmetiikassa, kuten voiteissa, shampoissa ja ihonhoitotuotteissa parantamaan tuotteiden laatua ja käyttökokemusta.

ValmisteluHPMCon prosessi, joka vaatii huomiota yksityiskohtiin. Valmistusprosessin aikana on valvottava sellaisia ​​tekijöitä kuin lämpötila, sekoitusmenetelmä ja liuottimen valinta, jotta varmistetaan, että se liukenee täysin ja säilyttää hyvän suorituskyvyn. Oikealla valmistusmenetelmällä AnxinCel®HPMC:tä voidaan käyttää laajasti useilla teollisuudenaloilla ja sillä on tärkeä rooli.