Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) əczaçılıq, qida, tikinti və kosmetika daxil olmaqla müxtəlif sənaye sahələrində geniş tətbiq sahəsinə malik çox yönlü polimerdir. HPMC-nin sintezi üçün istifadə olunan əsas xammal sellüloza və propilen oksiddir.
1. Sellüloza: HPMC-nin əsası
1.1 Sellüloza haqqında ümumi məlumat
Selüloz yaşıl bitki hüceyrə divarlarının əsas struktur komponenti olan mürəkkəb karbohidratdır. β-1,4-qlikozid bağları ilə birləşən qlükoza molekullarının xətti zəncirlərindən ibarətdir. Selülozda hidroksil qruplarının bolluğu onu müxtəlif sellüloza törəmələrinin, o cümlədən HPMC-nin sintezi üçün uyğun başlanğıc material edir.
1.2 Sellüloza tədarükü
Sellüloza müxtəlif bitki materiallarından, məsələn, ağac pulpası, pambıq linters və ya digər lifli bitkilərdən əldə edilə bilər. Ağac kütləsi bolluğu, qənaətcilliyi və davamlılığı səbəbindən ümumi bir mənbədir. Selülozun çıxarılması adətən bir sıra mexaniki və kimyəvi proseslər vasitəsilə bitki liflərinin parçalanmasını əhatə edir.
1.3 Təmizlik və xüsusiyyətlər
Selülozanın keyfiyyəti və saflığı HPMC-nin son məhsulunun xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün çox vacibdir. Yüksək təmizlikli sellüloza HPMC-nin özlülük, həllolma və istilik sabitliyi kimi ardıcıl xüsusiyyətlərə malik olmasını təmin edir.
2. Propilen oksidi: hidroksipropil qrupunun tətbiqi
2.1 Propilen oksidinə giriş
Propilen oksidi (PO) kimyəvi formulu C3H6O olan üzvi birləşmədir. Bu bir epoksiddir, yəni iki bitişik karbon atomu ilə əlaqəli bir oksigen atomunu ehtiva edir. Propilen oksidi HPMC istehsalı üçün ara məhsul olan hidroksipropil selülozun sintezi üçün əsas xammaldır.
2.2 Hidroksipropilasiya prosesi
Hidroksipropilasiya prosesi hidroksipropil qruplarını sellülozun onurğasına daxil etmək üçün selülozun propilen oksidi ilə reaksiyasını əhatə edir. Bu reaksiya adətən əsas katalizatorun iştirakı ilə aparılır. Hidroksipropil qrupları sellülozaya yaxşılaşdırılmış həll qabiliyyəti və digər arzuolunan xassələri verir, bu da hidroksipropil selülozun əmələ gəlməsinə səbəb olur.
3. Metilləşmə: Metil qruplarının əlavə edilməsi
3.1 Metilləşmə prosesi
Hidroksipropilasiyadan sonra HPMC sintezində növbəti addım metilləşmədir. Proses metil qruplarının selülozun onurğasına daxil edilməsini nəzərdə tutur. Metil xlorid bu reaksiya üçün geniş istifadə olunan reagentdir. Metilləşmə dərəcəsi son HPMC məhsulunun xüsusiyyətlərinə, o cümlədən özlülük və gel davranışına təsir göstərir.
3.2 Əvəzetmə dərəcəsi
Əvəzetmə dərəcəsi (DS) sellüloza zəncirində hər anhidroqlükoza vahidinə düşən əvəzedicilərin (metil və hidroksipropil) orta sayını kəmiyyətcə müəyyən etmək üçün əsas parametrdir. HPMC məhsullarının istənilən performansına nail olmaq üçün istehsal prosesi diqqətlə idarə olunur.
4. Təmizləmə və Keyfiyyətə Nəzarət
4.1 Əlavə məhsulların çıxarılması
HPMC-nin sintezi duzlar və ya reaksiyaya girməmiş reagentlər kimi əlavə məhsulların əmələ gəlməsi ilə nəticələnə bilər. Bu çirkləri aradan qaldırmaq və son məhsulun saflığını artırmaq üçün yuyulma və filtrasiya daxil olmaqla təmizləmə addımları istifadə olunur.
4.2 Keyfiyyətə nəzarət tədbirləri
HPMC-nin ardıcıllığını və keyfiyyətini təmin etmək üçün istehsal prosesi boyunca ciddi keyfiyyətə nəzarət tədbirləri həyata keçirilir. Molekulyar çəki, əvəzetmə dərəcəsi və özlülük kimi parametrləri qiymətləndirmək üçün spektroskopiya, xromatoqrafiya və reologiya kimi analitik üsullardan istifadə olunur.
5. Hidroksipropil metilselülozun (HPMC) xüsusiyyətləri
5.1 Fiziki xassələri
HPMC əla film əmələ gətirən xassələrə malik, ağdan ağa qədər, qoxusuz bir tozdur. Hiqroskopikdir və suda dağıldıqda asanlıqla şəffaf bir gel əmələ gətirir. HPMC-nin həllolma qabiliyyəti əvəzetmə dərəcəsindən asılıdır və temperatur və pH kimi amillərdən təsirlənir.
5.2 Kimyəvi quruluş
HPMC-nin kimyəvi quruluşu hidroksipropil və metil əvəzediciləri olan bir selüloz onurğasından ibarətdir. Əvəzetmə dərəcəsində əks olunan bu əvəzedicilərin nisbəti ümumi kimyəvi quruluşu və beləliklə, HPMC-nin xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir.
5.3 Özlülük və reoloji xassələri
HPMC müxtəlif özlülük diapazonlarına malik müxtəlif siniflərdə mövcuddur. HPMC məhlullarının özlülüyü dərmanın buraxılma profilinə təsir edən əczaçılıq kimi tətbiqlərdə və məhlulların və pastaların iş qabiliyyətinə təsir edən tikintidə əsas amildir.
5.4 Film əmələ gətirmə və qatılaşdırıcı xüsusiyyətlər
HPMC, əczaçılıq örtüklərində bir film meydana gətirən və müxtəlif formulalarda qalınlaşdırıcı agent kimi geniş istifadə olunur. Onun film əmələ gətirmə imkanları onu idarə olunan buraxılışlı dərman örtük sistemlərinin inkişafında dəyərli edir, eyni zamanda qalınlaşdırıcı xüsusiyyətləri çoxsaylı məhsulların teksturasını və dayanıqlığını artırır.
6. Hidroksipropil metilselülozun tətbiqi
6.1 Əczaçılıq sənayesi
Əczaçılıq sənayesində HPMC tablet və kapsul kimi şifahi bərk dozaj formalarını hazırlamaq üçün istifadə olunur. Ümumiyyətlə bağlayıcı, parçalayıcı və film örtüyü kimi istifadə olunur. HPMC-nin idarə olunan buraxılış xüsusiyyətləri onun davamlı buraxılan formulalarda tətbiqini asanlaşdırır.
6.2 Tikinti sənayesi
Tikinti sektorunda HPMC sement əsaslı məhsullarda su saxlayan, qatılaşdırıcı və yapışdırıcı kimi istifadə olunur. O, məhlulun iş qabiliyyətini artırır, şaquli tətbiqlərdə sallanmanın qarşısını alır və tikinti materialının ümumi işini yaxşılaşdırır.
6.3 Qida sənayesi
HPMC qida sənayesində qatılaşdırıcı, stabilizator və emulqator kimi istifadə olunur. Aşağı konsentrasiyalarda gel əmələ gətirmə qabiliyyəti onu müxtəlif tətbiqlər, o cümlədən souslar, sarğılar və desertlər üçün uyğun edir.
6.4 Kosmetika və şəxsi qulluq məhsulları
Kosmetika və fərdi qulluq məhsullarında HPMC kremlər, losyonlar və şampunlar daxil olmaqla bir sıra formulalarda olur. Bu, bu məhsulların toxumasını, sabitliyini və ümumi performansını yaxşılaşdırmağa kömək edir.
6.5 Digər sənayelər
HPMC-nin universallığı toxuculuq, boyalar və yapışdırıcılar daxil olmaqla digər sənaye sahələrini əhatə edir və burada reologiya dəyişdiricisi, su saxlayan agent və qatılaşdırıcı kimi istifadə edilə bilər.
7. Nəticə
Hidroksipropilmetilselüloz çoxsaylı tətbiqlərə malik çox yönlü polimerdir. Onun sintezində əsas xammal kimi sellüloza və propilen oksiddən istifadə edilir və sellüloza hidroksipropilasiya və metilləşmə prosesləri vasitəsilə modifikasiya olunur. Bu xammal və reaksiya şərtlərinə nəzarət edilən nəzarət, xüsusi sənaye ehtiyaclarını ödəmək üçün fərdi xüsusiyyətlərə malik HPMC istehsal edə bilər. Buna görə də, HPMC sənayelər üzrə məhsulların performansını və funksionallığını yaxşılaşdırmaqda mühüm rol oynayır. Yeni tətbiqlərin davamlı tədqiqi və istehsal proseslərinin təkmilləşdirilməsi HPMC-yə qlobal bazarda mühüm rol oynamağa davam etməyə kömək edir.
Göndərmə vaxtı: 28 dekabr 2023-cü il