Idrossi-propilmetilcellulosa (Idrossipropilmetilcellulosa o HPMC) è un tipo di polimero non ionico derivato dalla cellulosa.
Il nome definisce la struttura della molecola:
- "Idrossi-propil": Rappresenta la presenza di gruppi ossidrilici (OH) legati al gruppo propile (-CH2-CH2-CH2-) nella molecola. Questi gruppi idrossipropilici conferiscono alla HPMC proprietà idrofiliche.
- "metilcellulosa": Indica la presenza di gruppi metilici (-CH3) legati alla cellulosa. La cellulosa è un polimero naturale composto da unità di glucosio. La sostituzione di alcuni gruppi idrossile con gruppi metilici conferisce alla HPMC proprietà di modifica del flusso e di formazione di film.
Quindi, il nome "Idrossipropil Metilcellulosa" indica che la molecola è una cellulosa modificata con gruppi ossipropilici e gruppi metilici, che contribuiscono alle sue proprietà specifiche.
The synthesis process takes place in different steps:
- Estrazione della cellulosa. La cellulosa viene estratta da fonti naturali come il legno o il cotone. In questa fase, la cellulosa viene separata da altre impurità presenti nel materiale di partenza.
- Trattamento alcalino. La cellulosa estratta viene sottoposta a un trattamento con una soluzione alcalina. Questo aiuta a rimuovere impurità e componenti non desiderati e a purificare la cellulosa.
- Trattamento con ossido di propilene. La cellulosa purificata viene trattata con ossido di propilene. Questo reagisce con i gruppi idrossile presenti sulla cellulosa, sostituendo alcuni gruppi idrossile con gruppi ossipropilici.
- Metilazione. Dopo il trattamento con ossido di propilene, la cellulosa ossipropilata viene sottoposta a una reazione di metilazione. Questo avviene aggiungendo metanolo e una base forte, come l'idrossido di sodio. Durante questa reazione, i gruppi idrossile rimanenti vengono sostituiti da gruppi metilici, formando l'HPMC.
- Purificazione. L'HPMC ottenuto viene purificato per rimuovere eventuali impurità residue. Questo può essere fatto attraverso processi di lavaggio, filtrazione o precipitazione.
- Essiccazione e macinazione. Dopo la purificazione, l'HPMC viene essiccato per rimuovere l'umidità residua e quindi macinato in una polvere fine.
- Imballaggio. Infine, l'HPMC viene confezionato in contenitori adeguati per la distribuzione e l'utilizzo industriale o commerciale.
A cosa serve e dove si usa
È ampiamente utilizzato in vari settori grazie alle sue proprietà di formazione di film, di trattenimento dell'acqua, di resistenza all'olio, all'isolamento e alla resistenza alla lubrificazione.
Cosmetica
- Agente antistatico. L'accumulo di elettricità statica ha un'influenza diretta sui prodotti e causa adsorbimento elettrostatico. L'ingrediente antistatico riduce l'accumulo di elettricità statica e la resistività superficiale sulla superficie della pelle e dei capelli.
- Binder. Composto legante che è utilizzato in prodotti cosmetici, alimentari e farmaceutici come antiagglomerante con la funzione di rendere setoso, compatto e omogeneo il prodotto in cui è inserito. Il legante, naturale come mucillagini, gomme e amidi oppure chimico, può avere forma di polvere o di liquido.
- Stabilizzatore di emulsioni. Le emulsioni sono termodinamicamente instabili. Gli stabilizzatori di emulsione migliorano la formazione e la stabilità delle emulsioni singole e doppie. nonché la loro shelf-life. Va notato che nella relazione struttura-funzione, la massa molare dell'ingrediente utilizzato gioca un ruolo importante.
- Agente filmogeno. Produce, nel momento dell'applicazione, una pellicola sottilissima continua con un bilanciamento ottimale di coesione, adesione ed adesività su pelle, capelli o unghie per contrastare o limitare danni da fenomeni esterni come prodotti chimici, raggi UV e inquinamento.
- Tensioattivo - Agente di pulizia. I prodotti cosmetici utilizzati per detergere la pelle utilizzano l'azione tensioattiva che produce un abbassamento della tensione superficiale dello strato corneo facilitando la rimozione di sporco e impurità.
- Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta, aumentando o diminuendo, la viscosità al livello richiesto per una stabilità chimica e fisica ottimale del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni.
Alimentazione
HPMC è utilizzato come additivo alimentare. Funziona come emulsionante, agente di rivestimento, stabilizzatore, agente ispessente e agente di ritenzione dell'acqua.
Farmaceutica
HPMC è utilizzato come eccipiente in compresse e capsule. Migliora la stabilità e il controllo del rilascio del farmaco.
Costruzioni
HPMC è utilizzato come additivo in malte, adesivi e intonaci. Migliora la lavorabilità e la ritenzione dell'acqua.
CAS 9004-65-3