Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC)синтетикалық целлюлоза туындысы және жартылай синтетикалық полимерлі қосылыс болып табылады. Ол құрылыс, медицина, тамақ, косметика және жабын жасау сияқты көптеген салаларда кеңінен қолданылады. Иондық емес целлюлоза эфирі ретінде HPMC суда жақсы ерігіштікке, қабық түзетін қасиеттерге, адгезияға және эмульсияға ие, сондықтан көптеген салаларда маңызды қолдану мәніне ие.
1. HPMC химиялық құрылымы және қасиеттері
HPMC молекулалық құрылымы табиғи целлюлозадан алынған. Химиялық модификациядан кейін целлюлоза тізбегіне метил (-OCH₃) және гидроксипропил (-OCH₂CH₂OH) топтары енгізіледі. Оның негізгі химиялық құрылымы келесідей:
Целлюлоза молекулалары β-1,4-гликозидтік байланыстармен байланысқан глюкоза бірліктерінен тұрады;
Метил және гидроксипропил топтары алмастыру реакциялары арқылы целлюлоза тізбегіне енеді.
Бұл химиялық құрылым HPMC келесі қасиеттерді береді:
Суда ерігіштігі: метил және гидроксипропил топтарының алмастыру дәрежесін бақылау арқылы HPMC суда ерігіштігін реттей алады. Жалпы айтқанда, HPMC суық суда тұтқыр ерітінді құра алады және суда жақсы ерігіштігі бар.
Тұтқырлықты реттеу: HPMC тұтқырлығын әртүрлі қолдану талаптарын қанағаттандыру үшін молекулалық салмақты және алмастыру дәрежесін реттеу арқылы дәл бақылауға болады.
Ыстыққа төзімділік: HPMC термопластикалық полимер материалы болғандықтан, оның ыстыққа төзімділігі салыстырмалы түрде жақсы және ол белгілі бір температура диапазонында тұрақты өнімділікті сақтай алады.
Биологиялық үйлесімділік: HPMC улы емес және тітіркендірмейтін материал болып табылады, сондықтан ол әсіресе медицина саласында қолайлы.
2. HPMC дайындау әдісі
HPMC дайындау әдісі негізінен целлюлозаның этерификация реакциясымен аяқталады. Нақты қадамдар келесідей:
Целлюлозаның еруі: Алдымен табиғи целлюлозаны еріткішпен (мысалы, хлороформ, спирт еріткіш және т.б.) араластырып, оны целлюлоза ерітіндісіне ерітіңіз.
Химиялық модификация: алмастыру реакциясын тудыру үшін ерітіндіге метил және гидроксипропил химиялық реагенттер (мысалы, хлорметил қосылыстары және аллил спирті) қосылады.
Бейтараптандыру және кептіру: рН мәні қышқыл немесе сілтіні қосу арқылы реттеледі, ал бөлу, тазарту және кептіру реакциядан кейін ақырында гидроксипропилметилцеллюлозаны алу үшін жүзеге асырылады.
3. HPMC негізгі қолданбалары
HPMC бірегей қасиеттері оны көптеген салаларда кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Төменде қолданудың негізгі бағыттарының кейбірі берілген:
(1) Құрылыс саласы: HPMC құрылыс индустриясында, негізінен цемент, ерітінді және жабын сияқты құрылыс материалдарында кеңінен қолданылады. Ол қоспаның өтімділігін, адгезиясын және суды ұстауды жақсарта алады. Әсіресе құрғақ ерітіндіде HPMC құрылыс өнімділігін жақсарта алады, ерітіндінің адгезиясын арттырады және қатайту процесінде цемент суспензиясында жарықшақтарды болдырмайды.
(2) Фармацевтикалық сала: Фармацевтика саласында HPMC таблеткаларды, капсулаларды және сұйық препараттарды дайындау үшін жиі қолданылады. Қабық түзетін агент, қоюландырғыш және тұрақтандырғыш ретінде ол дәрілік заттардың ерігіштігі мен биожетімділігін жақсарта алады. Таблеткаларда HPMC дәрілік заттардың шығарылу жылдамдығын бақылап қана қоймай, сонымен қатар препараттардың тұрақтылығын жақсарта алады.
(3) Азық-түлік өрісі: HPMC тағамды өңдеуде қоюлатқыш, эмульгатор және тұрақтандырғыш ретінде пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, майы аз және майсыз тағамдарда HPMC жақсы дәм мен құрылымды қамтамасыз етіп, өнімнің тұрақтылығын арттырады. Ол сондай-ақ судың бөлінуін немесе мұз кристалының пайда болуын болдырмау үшін мұздатылған тағамдарда кеңінен қолданылады.
(4) Косметика: Косметикада HPMC жиі қоюлатқыш, эмульгатор және ылғалдандырғыш ретінде пайдаланылады. Ол косметиканың құрылымын жақсарта алады, оларды қолдануды және сіңіруді жеңілдетеді. Әсіресе теріге арналған кремдерде, сусабындарда, бет маскаларында және басқа да өнімдерде HPMC пайдалану өнімнің сезімін және тұрақтылығын жақсартады.
(5) Жабындар мен бояулар: жабындар мен бояулар өнеркәсібінде, HPMC қалыңдатқыш және эмульгатор ретінде жабынның реологиясын реттей алады, бұл жабынды біркелкі және тегіс етеді. Ол сондай-ақ жабынның суға төзімділігін және ластануға қарсы қасиеттерін жақсарта алады және жабынның қаттылығы мен адгезиясын арттырады.
4. HPMC нарықтық перспективалары және даму тенденциялары
Адамдар қоршаған ортаны қорғау мен денсаулыққа көбірек көңіл бөлген сайын, HPMC жасыл және улы емес полимерлі материал ретінде кең перспективаға ие. Әсіресе фармацевтика, тамақ және косметика салаларында HPMC қолдану аясы одан әрі кеңейеді. Болашақта HPMC өндірістік процесі одан әрі оңтайландырылатын болады, ал шығарылымның ұлғаюы мен өзіндік құнының төмендеуі оның көптеген салаларда қолданылуына ықпал етеді.
Смарт материалдардың және басқарылатын босату технологиясының дамуымен, HPMC-ті ақылды дәрі-дәрмек жеткізу жүйелерінде қолдану да зерттеу нүктесіне айналады. Мысалы, HPMC препарат әсерінің ұзақтығын ұзарту және тиімділікті жақсарту үшін бақыланатын босату функциясы бар дәрі тасымалдаушыларын дайындау үшін пайдаланылуы мүмкін.
Гидроксипропилметилцеллюлозатамаша өнімділігі және кең қолданылуы бар полимерлі материал болып табылады. Суда тамаша ерігіштігімен, тұтқырлығын реттеу қабілетімен және жақсы биоүйлесімділігімен HPMC құрылыс, медицина, тамақ, косметика және т.б. сияқты көптеген салаларда маңызды қолданбаларға ие. Ғылым мен технологияның дамуымен HPMC өндірісі мен қолдану өрістері кеңейе беруі мүмкін және болашақ даму перспективалары өте кең.
Хабарлама уақыты: 11 наурыз 2025 ж