HPMC (hydroxypropyl methylcellulose) là một vật liệu hóa học đa chức năng đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Nó là một ether cellulose không ion, được thay thế một phần với nhiều tính chất chức năng, bao gồm làm dày, gelling, hình thành phim, giữ nước, v.v., vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của vật liệu xây dựng, dược phẩm, thực phẩm, lớp phủ, hóa chất hàng ngày, v.v. đã được sử dụng rộng rãi.
(1) Đặc điểm của HPMC
Trước khi thảo luận về các ứng dụng công nghiệp của nó, cần phải hiểu các đặc điểm chính của HPMC. Sau đây là một số tính chất vật lý và hóa học quan trọng của HPMC:
Làm dày: HPMC có thể làm tăng đáng kể độ nhớt của các hệ thống chất lỏng, đặc biệt là trong các hệ thống nước. Điều này làm cho nó hữu ích như một tác nhân làm dày trong một loạt các ứng dụng, đặc biệt là trong các vật liệu xây dựng.
Các thuộc tính hình thành phim: HPMC có khả năng hình thành phim mạnh mẽ và có thể tạo thành các bộ phim đồng nhất và trong suốt. Nó thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp lớp phủ và dược phẩm.
Giữ nước: HPMC có thể giảm mất nước và trì hoãn sự bay hơi của nước. Nó thường được sử dụng để duy trì độ ẩm của vật liệu trong các ứng dụng xây dựng và thực phẩm.
Khả năng gel nhiệt: HPMC tạo thành gel ở nhiệt độ cụ thể và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.
Tính ổn định: HPMC có khả năng chống axit và kiềm và vẫn ổn định trong phạm vi pH rộng, do đó nó có thể thích nghi với nhiều môi trường công nghiệp.
(2) Áp dụng HPMC trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau
1. Ngành công nghiệp xây dựng
HPMC được sử dụng rộng rãi nhất trong lĩnh vực xây dựng, đặc biệt là trong vữa khô, bột putty, chất kết dính gạch, hệ thống cách nhiệt tường bên ngoài và vật liệu chống thấm. Các ứng dụng cụ thể bao gồm:
Vữa khô: HPMC có thể dày lên, giữ nước và cải thiện hiệu suất xây dựng trong vữa khô. Các đặc tính giữ nước của nó cho phép bùn xi măng duy trì độ ẩm thích hợp trong quá trình sử dụng, đảm bảo rằng phản ứng hydrat hóa của xi măng được hoàn thành, do đó cải thiện cường độ liên kết của vữa. Ngoài ra, HPMC có thể tăng cường độ nhớt của vữa, giảm trượt vữa và cải thiện hiệu quả xây dựng.
Chất kết dính gạch: Độ bền liên kết của chất kết dính gạch là rất quan trọng đối với liên kết gạch an toàn. Lực liên kết và giữ nước của HPMC có thể cải thiện hiệu suất làm việc của chất kết dính gạch, tăng tính lưu động trong quá trình xây dựng và ngăn ngừa hiện tượng treo.
Bột putty và hệ thống cách nhiệt tường bên ngoài: Trong cách nhiệt tường bên ngoài và bột putty, việc bổ sung HPMC có thể cải thiện khả năng lưu giữ nước và lưu động xây dựng, tăng cường hiệu suất chống nứt của vật liệu và đảm bảo chất lượng xây dựng.
2. Ngành công nghiệp dược phẩm
Trong ngành công nghiệp dược phẩm, HPMC là một tá dược dược phẩm thường được sử dụng, đặc biệt là trong các chế phẩm vững chắc và các chế phẩm phát hành có kiểm soát. Các ứng dụng chính bao gồm:
Lớp phủ thuốc: HPMC, với tư cách là một tác nhân tạo phim không độc hại, có thể tạo thành một lớp phủ thuốc bảo vệ để làm cho máy tính bảng dễ nuốt và bảo vệ các loại thuốc khỏi môi trường. Ngoài ra, nó có thể kiểm soát tỷ lệ phát hành của thuốc và kéo dài hiệu quả của chúng.
Các công thức giải phóng bền vững: Các thuộc tính gelling của HPMC cho phép nó đóng vai trò chính trong các công thức giải phóng bền vững. Bằng cách sưng và tạo thành gel trong ruột, nó có thể điều chỉnh tốc độ giải phóng thuốc và tránh các tác dụng phụ gây ra bởi sự hấp thụ quá nhanh của thuốc.
3. Ngành công nghiệp thực phẩm
HPMC được sử dụng làm chất làm đặc, chất nhũ hóa và chất ổn định trong ngành công nghiệp thực phẩm. Sự an toàn của nó đã được các cơ quan an toàn thực phẩm trên khắp thế giới công nhận rộng rãi. Các ứng dụng cụ thể bao gồm:
Phụ gia thực phẩm: HPMC có thể được sử dụng như một chất nhũ hóa, chất làm đặc và chất ổn định trong kem, đồ nướng, nước sốt và các sản phẩm khác để cải thiện kết cấu và hương vị của thực phẩm.
Thực phẩm có hàm lượng calo thấp: HPMC là một loại chất xơ có hàm lượng calo thấp có thể thay thế các thành phần chất béo trong thực phẩm, cung cấp các hiệu ứng cảm giác no và dưỡng ẩm, và phù hợp để phát triển các loại thực phẩm có hàm lượng calo thấp và các sản phẩm giảm cân.
4. Lớp phủ và sơn
HPMC được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sơn và sơn như một chất làm đặc, chất ổn định và tác nhân hình thành phim. Ưu điểm cụ thể bao gồm:
Các đặc tính hình thành phim: HPMC có thể tạo thành một màng bảo vệ bền để tăng cường khả năng chống nước và chống mài mòn của lớp phủ.
Cải thiện tính đồng nhất của lớp phủ: Các đặc tính làm dày của HPMC cho phép nó kiểm soát hiệu quả các tính chất lưu biến của lớp phủ trong lớp phủ, tránh bị chảy xệ và cải thiện hiệu ứng lớp phủ.
5. Sản phẩm hóa học hàng ngày
Trong số các hóa chất hàng ngày, HPMC thường được sử dụng trong kem đánh răng, dầu gội, các sản phẩm chăm sóc da và các sản phẩm khác như một chất làm đặc, kem dưỡng ẩm và chất tạo màng. Vai trò của nó trong mỹ phẩm không chỉ là tăng cường cảm giác của sản phẩm, mà còn cung cấp một màng bảo vệ cho da để ngăn ngừa mất độ ẩm.
(3) Cách sử dụng HPMC một cách hiệu quả trong các ứng dụng công nghiệp
Mặc dù HPMC rất mạnh mẽ và được sử dụng rộng rãi, để sử dụng HPMC một cách hiệu quả trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau, bạn cần bắt đầu từ các khía cạnh sau:
Chọn đúng đặc tả HPMC
HPMC có các thông số kỹ thuật khác nhau theo mức độ thay thế và trọng lượng phân tử. HPMC của các thông số kỹ thuật khác nhau có các đặc điểm khác nhau như độ hòa tan, độ nhớt và nhiệt độ gel. Trong các ứng dụng cụ thể, các thông số kỹ thuật phù hợp nhất nên được chọn theo yêu cầu quy trình. Ví dụ, trong các lớp phủ có yêu cầu độ nhớt cao, HPMC với trọng lượng phân tử cao và độ nhớt cao nên được chọn; Trong khi trong lớp phủ dược phẩm, các giống HPMC có nhiệt độ gel thấp hơn cần được chọn.
Kiểm soát số tiền được thêm vào
Số lượng sử dụng của HPMC ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của sản phẩm. Một lượng HPMC thích hợp có thể cải thiện đáng kể hiệu suất sản phẩm, nhưng số lượng quá mức có thể gây ra độ nhớt quá mức và ảnh hưởng đến hiệu suất xây dựng. Tùy thuộc vào trường ứng dụng, số lượng HPMC được thêm vào thông thường là từ 0,1% đến 2%. Số lượng bổ sung tối ưu nên được xác định dựa trên các thí nghiệm để đạt được hiệu ứng mong muốn.
Phương pháp hòa tan hợp lý
Tốc độ hòa tan của HPMC trong nước bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, lực cắt và thời gian khuấy. Để nhanh chóng hòa tan HPMC, trước tiên, bạn nên phân tán nó trong nước lạnh, sau đó dần dần làm nóng nó đến nhiệt độ thích hợp để hòa tan hoàn toàn. Tránh thêm HPMC trực tiếp ở nhiệt độ cao để ngăn chặn sự hình thành các cụm gel.
Phối hợp với các chất phụ gia khác
HPMC thường được sử dụng cùng với các chất phụ gia khác như chất dẻo và các tác nhân liên kết chéo để tăng cường hiệu suất tổng thể của sản phẩm. Trong số các vật liệu xây dựng, HPMC kết hợp với rượu polyvinyl, ether tinh bột, v.v ... có thể cải thiện hơn nữa tính linh hoạt và khả năng chống nứt của vữa.
HPMC đã được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, y học, thực phẩm, lớp phủ và các ngành công nghiệp khác do tính chất vật lý và hóa học độc đáo của nó. Trong các ứng dụng thực tế, bằng cách chọn các thông số kỹ thuật phù hợp, kiểm soát lượng bổ sung, hòa tan hợp lý và sử dụng nó kết hợp với các chất phụ gia khác, hiệu ứng ứng dụng của HPMC có thể được cải thiện một cách hiệu quả, do đó giảm chi phí và cải thiện chất lượng và hiệu suất sản phẩm.
Thời gian đăng: Tháng 2-17-2025