Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC)ir nejonu celulozes ēteris, ko plaši izmanto būvniecībā, medicīnā, pārtikā, kosmētikā un citās jomās. To iegūst no dabīga polimēra celulozes, ēterifikācijas reakcijas ceļā ievadot metoksi (–OCH₃) un hidroksipropoksi (–OCH₂CH(OH)CH₃) funkcionālās grupas. Pateicoties dažādajiem aizvietotāju veidiem, aizvietošanas pakāpei (DS, metoksi aizvietošanas pakāpe; MS, hidroksipropoksi aizvietošanas pakāpe) un polimerizācijas pakāpei, HPMC var iedalīt vairākos veidos, lai apmierinātu dažādu pielietojumu funkcionālās prasības.
1. Atšķirt metoksi- un hidroksipropoksīgrupas pēc aizvietošanas pakāpes
HPMC metoksi- un hidroksipropoksīdsveķu aizvietošanas pakāpe tieši ietekmē tā šķīdību, termisko želejveida veidošanos un virsmas aktivitāti.
Augsta metoksigrupas tipa HPMC: metoksigrupas aizvietošanas pakāpe ir augsta, šķīdumam ir spēcīga termiskā želejveida konsistence, un tas augstā temperatūrā veido stabilu želeju. Tas ir piemērots būvmateriāliem, kuriem nepieciešama ūdens saglabāšana, sabiezināšana un saistīšanās, piemēram, flīžu līmei, špakteles pulverim un ārsienu izolācijas javai.
Vidēja metoksi-vidēja hidroksipropoksīda HPMC: līdzsvaro šķīdību un želejveida veidošanos, parasti izmanto zāļu kontrolētā atbrīvošanā, pārtikas sabiezināšanai utt.
HPMC ar zemu metoksi-augstu hidroksipropoksīda saturu: augsta termiskā želejveida veidošanās temperatūra, laba šķīduma caurspīdība, stabila viskozitāte, piemērots kosmētikai, acu pilieniem un citām lietojumprogrammām, kurām nepieciešama augsta caurspīdība un zems kairinājums.
2. Klasifikācija pēc viskozitātes pakāpes
HPMC parasti izsaka 2 % ūdens šķīduma viskozitātē, sākot no dažiem mPa·s līdz 200 000 mPa·s.
Zema viskozitāte (3–100 mPa·s): laba plūstamība, galvenokārt izmanto lietojumos, kuros nepieciešama ātra šķīšana un iesūkšanās, piemēram, farmaceitisko pārklājumu, izsmidzināšanas un emulsiju stabilizatoru ražošanā.
Vidēja viskozitāte (100–10 000 mPa·s): izmanto būvjavā un ģipša izstrādājumos, ņemot vērā gan ūdens saglabāšanas, gan konstrukcijas īpašības.
Augsta viskozitāte (10 000–200 000 mPa·s): spēcīga ūdens saglabāšanas un sabiezināšanas spēja, galvenokārt izmanto flīžu līmēs, pastas izstrādājumos, ikdienas ķimikālijās un pārtikas biezinātājos.
3. Klasifikācija pēc šķīdības īpašībām un jonu veidiem
HPMC ir nejonu celulozes ēteris ar labu šķīdību ūdenī un stabilitāti elektrolītos. Daži produkti ir modificēti, lai pielāgotos īpašiem pielietojumiem:
Ātri šķīstošs HPMC: Pēc virsmas apstrādes to var ātri izkliedēt aukstā ūdenī, veidojot vienmērīgu šķīdumu, kas ir piemērots javas vai pārklājuma ātrai pagatavošanai.
Lēni šķīstošais HPMC: šķīdināšanas ātrums ir lēns, piemērots aglomerācijas novēršanai augstas temperatūras vidē, un to bieži izmanto liela apjoma sajaukšanai būvlaukumos.
4. Klasifikācija pēc funkcionālās modifikācijas
Atbilstoši termināļa vajadzībām HPMC var modificēt dažādos funkcionālos veidos:
Enzīmu izturīgs HPMC: tam ir labāka stabilitāte mikrobu aktīvā vidē, un to izmanto specifiskiem pārtikas produktiem un biomateriāliem.
Augstas temperatūras izturīgs HPMC: Tas uztur augstu termiskās želejveida veidošanās temperatūru, lai uzlabotu saķeri un ūdens noturību augstas temperatūras būvniecības laikā.
Ar virsmaktīvajām vielām uzlabots HPMC: uzlabo emulsijas stabilitāti un mitrināšanas īpašības, izmanto lateksa krāsās un pārklājumos.
5. Pielāgoti veidi atbilstoši pielietojuma jomai
Arhitektūras kvalitātes HPMC: Uzsver ūdens noturību, konstrukcijas veiktspēju, pretslīdes un saķeri, izmanto flīžu līmēs, špaktelē, ģipsī un siltumizolācijas javā.
Farmaceitiskā HPMC pakāpe: atbilst farmakopejas standartiem, tiek izmantots tablešu apvalkos, ilgstošas darbības nesējos un acu pilienu biezinātājos.
Pārtikas kvalitātes HPMC: izmanto kā biezinātāju, emulgatoru un tauku aizstājēju, plaši izmanto maizes izstrādājumos un piena produktos.
Kosmētiskās kvalitātes HPMC: Augsta caurspīdīgums, nekairinošs, tiek izmantots šampūnos, losjonos un sejas maskās.
HPMC veidu nosaka metoksi- un hidroksipropoksīdsveķu aizvietošanas pakāpe, polimerizācijas pakāpe un vēlāka modifikācija. Dažādiem veidiem ir savas priekšrocības viskozitātes, termiskās želejveida veidošanās temperatūras, ūdens saglabāšanas, šķīšanas ātruma un pielietojuma scenāriju ziņā. Pareizā veida izvēleHPMC prasa ņemt vērā īpašas lietojumprogrammu prasības, piemēram, būvmateriālu prasības attiecībā uz ūdens noturēšanu un konstrukcijas īpašībām, farmaceitisko līdzekļu prasības attiecībā uz drošību un šķīdināšanas īpašībām, kā arī pārtikas un ikdienas ķīmisko vielu prasības attiecībā uz caurspīdīgumu un garšu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 23. jūlijs