L'hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC) est un matériau polymère semi-synthétique commun et un dérivé de cellulose. Il s'agit d'un polymère soluble dans l'eau non ionique fabriqué en modifiant chimiquement la cellulose naturelle. Le processus de préparation du HPMC comprend généralement les étapes suivantes: alcaliz la cellulose par traitement alcalin, puis réagissant avec l'oxyde de propylène et le chlorure de méthyle dans des conditions alcalines pour générer des substituants d'hydroxypropyle et de méthyle pour former du HPMC.
Structure chimique et propriétés du HPMC
L'unité structurelle de base du HPMC est le glucose β-D-pyranose, qui est également l'unité structurelle de base de la cellulose. Dans le HPMC, certains groupes hydroxyle (-OH) sont remplacés par des groupes de méthoxy (-och₃) et d'hydroxypropoxy (-och₂chohch₃), donc sa structure est différente de celle de la cellulose naturelle. Cette substitution améliore la solubilité du HPMC dans l'eau et certains solvants organiques, et a une bonne stabilité et une faible hygroscopicité.
Lorsque le HPMC est dissous dans l'eau, il peut former une solution colloïdale stable. Sa solubilité est liée au type et au degré de substitution du substituant. De manière générale, le HPMC avec une teneur plus élevée de substituants méthyle a une meilleure solubilité dans l'eau froide, tandis que le HPMC avec une teneur plus élevée d'hydroxypropyle a une meilleure solubilité dans l'eau tiède. De plus, les solutions HPMC ont des propriétés de thermogel réversibles, c'est-à-dire qu'elles gel lorsqu'ils sont chauffés et se dissolvent à nouveau lorsqu'ils sont refroidis.
Champs d'application de HPMC
En raison de sa structure chimique unique et de ses propriétés physicochimiques, le HPMC a été largement utilisé dans de nombreux domaines.
Matériaux de construction: Dans les matériaux de construction, le HPMC est généralement utilisé comme épaisseur et agent de retenue à l'eau pour améliorer les performances de construction des matériaux à base de ciment et de gypse et la qualité du produit final. Il peut également améliorer l'adhésion, la résistance aux fissures et la durabilité du mortier.
Médecine: L'application du HPMC dans le champ pharmaceutique comprend principalement des matériaux de revêtement à libération contrôlée, des coquilles de capsule et des épaissistes pour les comprimés. Parce que le HPMC est non toxique, non irritant et a une bonne biocompatibilité, il est largement utilisé dans les préparations de comprimés à libération prolongée et à libération contrôlée.
Food: Dans l'industrie alimentaire, le HPMC est utilisé comme épaississant, stabilisateur et émulsifiant dans la production d'une variété d'aliments, tels que la crème glacée, la gelée, le yaourt, etc. Il peut améliorer la texture et le goût des aliments et prolonger la durée de conservation des aliments.
Cosmétiques: Dans le domaine des cosmétiques, le HPMC est souvent utilisé comme épaississant pour les émulsions, les crèmes et les gels. Il fournit non seulement une bonne texture, mais forme également un film hydratant sur la surface de la peau, jouant ainsi un rôle hydratant et protecteur.
Revêtements: HPMC est utilisé comme épaississant, dispersant et émulsifiant dans les revêtements, ce qui peut améliorer les performances de construction des revêtements et améliorer le nivellement et le brillant des revêtements.
Avantages et limitations du HPMC
Le HPMC présente de nombreux avantages, comme une bonne solubilité dans l'eau, la stabilité chimique, la non-toxicité et la biocompatibilité. Ces caractéristiques l'ont rendu largement utilisé dans de nombreux domaines. Cependant, HPMC a également certaines limites. Par exemple, dans un environnement à haute température, la viscosité du HPMC baissera considérablement, ce qui peut devenir un problème dans certaines applications. De plus, le HPMC a une mauvaise stabilité dans des solutions de sel à haute concentration, ce qui limite également son application dans certains environnements spéciaux.
Le HPMC est un polymère fonctionnel très important. Avec ses propriétés physiques et chimiques uniques et ses bonnes performances d'application, il a été largement utilisé dans la construction, la médecine, la nourriture, les cosmétiques et les revêtements. Bien qu'il ait certaines limites, le domaine d'application du HPMC se développe toujours grâce à des recherches et une amélioration continues. Avec le développement de la science et de la technologie, le HPMC devrait jouer un rôle important dans les domaines plus émergents.
Heure du poste: 17 février-2025