Hydroxypropyl metielcellulose (HPMC) is 'n nie-ioniese wateroplosbare polimeerverbinding wat verkry word deur chemiese modifikasie van natuurlike sellulose. Dit word wyd gebruik in voedsel-, medisyne-, skoonheidsmiddels- en konstruksiebedrywe, veral as 'n kleefmiddel, verdikkingsmiddel, emulgator en opskortingsmiddel in farmaseutiese voorbereidings. In die toepassingsproses is die viskositeitseienskappe van HPMC -waterige oplossing van kardinale belang vir die prestasie daarvan in verskillende velde.
1. struktuur en eienskappe van hidroksipropielmetielcellulose
Die molekulêre struktuur van HPMC bevat twee substituente groepe, hydroxypropyl (-ch₂Chohch₃) en metiel (-och₃), waardeur dit goeie wateroplosbaarheid en modifikasievermoë het. Die HPMC-molekulêre ketting het 'n sekere starre struktuur, maar dit kan ook 'n driedimensionele netwerkstruktuur in waterige oplossing vorm, wat lei tot 'n toename in viskositeit. Die molekulêre gewig, tipe substituent en die mate van substitusie (dit wil sê die mate van hidroksipropiel en metielvervanging van elke eenheid) het 'n belangrike invloed op die viskositeit van die oplossing.
2. Viskositeitseienskappe van waterige oplossing
Die viskositeitseienskappe van HPMC -waterige oplossing hou nou verband met faktore soos die konsentrasie, molekulêre gewig, temperatuur en pH -waarde van die oplosmiddel. Oor die algemeen neem die viskositeit van die HPMC -waterige oplossing toe met die toename in die konsentrasie daarvan. Die viskositeit toon nie-Newtoniaanse reologiese gedrag, dit wil sê namate die skuifsnelheid toeneem, die viskositeit van die oplossing geleidelik afneem, wat 'n skuifverdunner verskyn.
(1) Effek van konsentrasie
Daar is 'n sekere verwantskap tussen die viskositeit van HPMC waterige oplossing en die konsentrasie daarvan. Namate die konsentrasie van HPMC toeneem, word die molekulêre interaksies in die waterige oplossing verbeter, en die verstrengeling en verknoping van die molekulêre kettings neem toe, wat lei tot 'n toename in die viskositeit van die oplossing. By laer konsentrasies neem die viskositeit van HPMC waterige oplossing lineêr toe met die toename in konsentrasie, maar by hoër konsentrasies is die viskositeitsgroei van die oplossing geneig om plat te wees en bereik dit 'n stabiele waarde.
(2) Effek van molekulêre gewig
Die molekulêre gewig van HPMC beïnvloed die viskositeit van sy waterige oplossing direk. HPMC met 'n hoër molekulêre gewig het langer molekulêre kettings en kan 'n meer komplekse driedimensionele netwerkstruktuur in die waterige oplossing vorm, wat lei tot 'n hoër viskositeit. In teenstelling hiermee het HPMC met 'n laer molekulêre gewig 'n losser netwerkstruktuur en laer viskositeit as gevolg van die korter molekulêre kettings. Daarom is dit baie belangrik om HPMC met 'n geskikte molekulêre gewig te kies om die ideale viskositeitseffek te bereik.
(3) Effek van temperatuur
Temperatuur is 'n belangrike faktor wat die viskositeit van die HPMC -waterige oplossing beïnvloed. Namate die temperatuur toeneem, neem die beweging van watermolekules toe en neem die viskositeit van die oplossing gewoonlik af. Dit is omdat wanneer die temperatuur styg, die vryheid van die HPMC -molekulêre ketting toeneem en die interaksie tussen molekules verswak en sodoende die viskositeit van die oplossing verminder. Die reaksie van HPMC van verskillende groepe of handelsmerke op temperatuur kan egter ook wissel, dus moet die temperatuurtoestande volgens spesifieke toepassingsvereistes aangepas word.
(4) Effek van pH -waarde
HPMC self is 'n nie-ioniese verbinding, en die viskositeit van die waterige oplossing is sensitief vir veranderinge in pH. Alhoewel HPMC relatief stabiele viskositeitseienskappe in suur of neutrale omgewings vertoon, sal die oplosbaarheid en viskositeit van HPMC in uiters suur of alkaliese omgewings beïnvloed word. Byvoorbeeld, onder sterk suur of sterk alkaliese toestande, kan die HPMC -molekules gedeeltelik afgebreek word, waardeur die viskositeit van die waterige oplossing verminder word.
3. Reologiese analise van viskositeitseienskappe van HPMC waterige oplossing
Die reologiese gedrag van HPMC-waterige oplossing toon gewoonlik nie-Newtoniaanse vloeistofkenmerke, wat beteken dat die viskositeit daarvan nie net verband hou met faktore soos oplossingskonsentrasie en molekulêre gewig nie, maar ook aan die skuiftempo. Oor die algemeen toon die HPMC -waterige oplossing teen lae skuifsnelheid hoër viskositeit, terwyl die skuifsnelheid toeneem, neem die viskositeit af. Hierdie gedrag word 'skuifdunner' of 'skuifdunner' genoem en is baie belangrik in baie praktiese toepassings. Byvoorbeeld, in die velde van bedekkings, farmaseutiese voorbereidings, voedselverwerking, ens., Kan die skuifdunnerseienskappe van HPMC verseker dat hoë viskositeit tydens lae-snelheidstoepassings gehandhaaf word, en dit kan makliker onder hoë snelheidsomstandighede vloei.
4. Ander faktore wat die viskositeit van die HPMC -waterige oplossing beïnvloed
(1) Effek van sout
Die toevoeging van soutoplossings (soos natriumchloried) kan die viskositeit van die HPMC -waterige oplossing verhoog. Dit is omdat sout die interaksie tussen molekules kan verbeter deur die ioniese sterkte van die oplossing te verander, sodat HPMC -molekules 'n meer kompakte netwerkstruktuur vorm, waardeur die viskositeit verhoog word. Die effek van souttipe en konsentrasie op viskositeit moet egter ook volgens spesifieke omstandighede aangepas word.
(2) Effek van ander bymiddels
Die toevoeging van ander bymiddels (soos oppervlakaktiewe middels, polimere, ens.) By HPMC -waterige oplossing, sal ook die viskositeit beïnvloed. Surfaktante kan byvoorbeeld die viskositeit van HPMC verminder, veral as die konsentrasie van die oppervlakaktiewe middel groot is. Daarbenewens kan sekere polimere of deeltjies ook met HPMC in wisselwerking wees en die reologiese eienskappe van die oplossing daarvan verander.
Die viskositeitseienskappe vanhidroksipropielmetielcellulose Waterkleurige oplossing word beïnvloed deur baie faktore, insluitend konsentrasie, molekulêre gewig, temperatuur, pH-waarde, ens. HPMC-waterige oplossing vertoon gewoonlik nie-Newtoniaanse reologiese eienskappe, het 'n goeie verdikking en skuifdunner eienskappe, en word wyd gebruik in verskillende industriële en farmaseutiese velde. Die begrip en bemeestering van hierdie viskositeitseienskappe sal help om die gebruik van HPMC in verskillende toepassings te optimaliseer. In praktiese toepassings moet die toepaslike HPMC -tipe en prosesomstandighede gekies word volgens spesifieke behoeftes om ideale viskositeit en reologiese eienskappe te verkry.
Postyd: MAR-01-2025